用移位寄存器設(shè)計(jì)彩燈控制器

1、用移位寺存器設(shè)計(jì)彩燈控制電路寄存器及移位寄存器是數(shù)字系統(tǒng)常見的重要部件，除在計(jì)算機(jī)中廣泛用于存放中間數(shù)據(jù) 外，它在其他方面的應(yīng)用，目前在有關(guān)教材中只介紹可構(gòu)成環(huán)形或扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。但這種計(jì) 數(shù)器容量小，且一般不能自行啟動(dòng)。所以，學(xué)生對于它的應(yīng)用沒有直觀的印象，在學(xué)習(xí)中也 會(huì)因?yàn)槌橄蠛涂斩炊乓哉莆铡Ｎ覍⒁莆患拇嫫髟O(shè)計(jì)成彩燈控制電路。由于電路本身實(shí)用， 如果再通過計(jì)算機(jī)仿真，學(xué)生就可以直觀地看到循環(huán)彩燈控制效果，從而產(chǎn)生濃厚興趣。如 果稍微改動(dòng)控制電路，就可以改變電路的不同工作狀態(tài)，控制彩燈變幻出不同的閃爍效果。 這對于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力可以起到一定作用?？刂齐娐肥怯蓪W(xué)生學(xué)習(xí)過的單元電路組合 而

2、成的。電路原理容易理解，通過講解可以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。卜面是我設(shè)計(jì)的控制電路。圖1是用集成移位寄存器7 4 1 9 4接成環(huán)形結(jié)構(gòu)。由于該電路置初態(tài)后，在移位脈沖 作用下，輸出端可以在10油0-*0100-*0010-*0（,01四種狀態(tài)下循環(huán)， 輸出端為1的彩燈將發(fā)光。如果彩燈按圖1方式排列，彩燈就會(huì)產(chǎn)生沿順時(shí)針跑動(dòng)的效果。 如果從分頻器輸出端，引出一對互補(bǔ)信號，直接控制S。、Si端，如圖2,那么圖中彩 燈，將按一定周期沿著順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)自動(dòng)切換。如果將移位寄存器7 4 1 9 4接成扭環(huán)形結(jié)構(gòu)（如圖3）,那么電路就有下列八種循環(huán) 狀態(tài)：0 0 0 0 -* 1 0 0 0 -* 1

3、100-1 1 1 0 -* 1 1 1 1 -* 0 1 1 1 -* 0 0 1 1 -* 0 0. 0 1因此，輸出端彩燈就有八種變幻狀態(tài)。圖3中的彩燈結(jié)構(gòu)將按一定周期從內(nèi)圈到外圈或從外 圈到內(nèi)圈自動(dòng)切換，變幻出八種發(fā)光狀態(tài)。如果想要使彩燈變幻出更多狀態(tài)，只要用多片芯 片連接使用，工作狀態(tài)就可隨意增加。圖4是采用2片7 4 1 9 4接成扭環(huán)形結(jié)構(gòu)的移位寄 存器。這種寄存器有十六種循環(huán)狀態(tài)，所以圖4電路中彩燈可以變幻出十六種發(fā)光狀態(tài)，閃 爍效果更好，可以用做廣告牌邊框燈光設(shè)計(jì)。如果用條形光柱代替彩燈，就可以作為廣告牌 的背景閃爍燈光使用，如圖5,從而增強(qiáng)廣告的感染力。上述幾個(gè)控制電路，各工作狀態(tài)的變化速度都可以通過改變圖中可變電阻R的方法來 實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)十分方便。（電路己全部通過計(jì)算機(jī)仿真）技圖1削fS由Dirr thrRED 8NV cRzE clspabc dsle100 kQ VvfCLRVCCCLKRCOAQABQBCQCD如ENPENTGNDLOAD774160CLR? VCC SR A P C D SL GNDQAQBQCQD CLKCLKRCOAQABQBCGCDQDENPENTGNDLOAD74160,15L413史11ioQ低能csR*DCLSPCBCDSL374194onXLQBQCQDCLK-SLSIGNDSOI