数字电子实验用74LS161和74LS138设计流水灯

首先，74LS161是一个4位二进制同步计数器，它可以在每次时钟脉冲上计数加1。74LS138是一个3-8译码器，它可以将3位二进制输入编码为8个输出之一。

下面是使用74LS161和74LS138设计流水灯的步骤：

1. 将74LS161的CLR输入连接到高电平以清零计数器。
2. 将74LS161的CP输入连接到时钟信号。
3. 将74LS161的QA-QD输出连接到74LS138的A0-A2输入。
4. 将74LS138的Y0-Y7输出连接到LED灯。
5. 将74LS161的RCO输出连接到74LS138的G2B输入，以在计数达到15时关闭所有LED。

以下是流水灯的Verilog代码实现：

module shift_register(
    input clk,
    input rst,
    output [7:0] led
);

reg [3:0] count;
reg [7:0] pattern;

assign led = ~pattern;

always @(posedge clk, posedge rst) begin
    if (rst) begin
        count <= 4'b0000;
        pattern <= 8'b11111111;
    end else begin
        count <= count + 1;
        if (count == 4'b1111) begin
            pattern <= pattern << 1;
            pattern[0] <= pattern[7];
        end
    end
end

endmodule

在这个Verilog代码中，我们使用了一个计数器和一个模式寄存器。计数器使用74LS161实现，模式寄存器用于存储LED灯的状态。在每个时钟上升沿和复位时，计数器清零并将模式寄存器设置为所有LED都关闭的状态。然后，在每个计数器达到15时，模式寄存器左移一位，并将最低位设置为最高位，以实现流水灯效果。最后，我们通过将模式寄存器的补码与LED灯的补码异或来控制LED灯的状态。