摘要:在現(xiàn)代生活和實際工作中,循環(huán)彩燈的應用很多,雙向移位寄存器74LS194的應用非常廣泛,將其用在循環(huán)彩燈控制電路中,可使電路簡單,容易實現(xiàn),能較靈活地實現(xiàn)各種控制要求,具有良好的實際效果。本文就詳細的介紹了74LS194在循環(huán)彩燈控制中的應用詳情。
1、電路的設計要求
電路的設計要求是:電路接通后,開始單燈右移循環(huán),10s后雙燈右移循環(huán),再過10s三燈右移循環(huán),再過10s四燈右移循環(huán),10s后重復前面單燈右移循環(huán),依次類推,直到按下停止按鈕,上述過程才會停止。
2、電路組成
2.174LS194邏輯功能
在本設計中,雙向移位寄存器74LS194和繼電器是核心器件,移位寄存器74LS194具有雙向移位、并行輸入/輸出、保持數(shù)據(jù)和清零功能,其主要功能是在時鐘脈沖上升沿到來時,若工作方式控制端S1、S0為“11”時,并行輸入數(shù)據(jù),若S1、S0為“10”時,數(shù)據(jù)左移,若S1、S0為“01”時,數(shù)據(jù)右移,若S1、S0為“00”時,則輸出保持不變。
2.2控制電路
利用74LS194的移位功能,再配合相應的控制電路,可實現(xiàn)對彩燈的循環(huán)控制,其電路如圖1、圖2、圖3所示。
3、電路的工作原理
3.1工作原理
圖1為主電路,圖2、圖3為控制電路。在主電路中共用三個雙向移位寄存器,分別為U1、U2、U3,連接成十二位雙向移位寄存器,每個寄存器的工作方式控制端及數(shù)據(jù)輸入端由繼電器KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6的觸點控制,當繼電器線圈得電時,常閉觸點斷開,為高電平;當繼電器線圈失電時,常閉觸點閉合為低電平;寄存器的各輸出端與三極管的基極連接,當輸出為高電平時,三極管導通,繼電器線圈得電,對應的觸點閉合,燈亮;否則,燈滅。當啟動按鈕SB1按下之后,在控制電路控制下,各繼電器相繼動作,實現(xiàn)電路的要求,對彩燈實現(xiàn)循環(huán)控制。當停止按鈕SB2按下之后,繼電器KA0、KT5線圈失電,常開觸點打開,使后面電路中的所有線圈均失電,電路停止工作。
3.2參數(shù)設置及功能改進
電路中的彩燈設計成三種顏色,U1輸出對應紅色,U2輸出對應黃色,U3輸出對應綠色,也可以根據(jù)需要設計成不同顏色;電路中的基準脈沖由RC積分型多諧振蕩器組成,設定周期為0.1s,電路中的繼電路和時間繼電器均選5V線圈,主電路中電阻R電容C的作用是在最初通電時,通過積分電路給寄存器的端提供一個低電平信號,使U1、U2、U3都清零。在實際電路中為保證電路更加可靠工作,可在時間繼電器KT1、KT2、KT3的線圈旁并聯(lián)一個電容;若要實現(xiàn)彩燈循環(huán)左移,只需將控制電路圖2中繼電器KA1、KA2線圈位置對調(diào)一下即可。本電路已通過實際安裝調(diào)試,達到了設計要求。
4、結(jié)束語
在實際工作中,任何一個問題解決方法都不是惟一的,循環(huán)彩燈的控制方法也有很多, 除采用本設計中用移位寄存器、繼電器、時間繼電器實現(xiàn)外, 若對彩燈循環(huán)控制有更高的要求,可以采用 PLC 進行控制, 至于選擇哪種控制方式, 要根據(jù)實際需要做出選擇。
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