課題一 移位寄存器型彩燈控制器

1、課題一 移位寄存器型彩燈控制器第1頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三課題一 移位寄存器型彩燈控制器花型真值表如下： 第2頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三課題一 移位寄存器型彩燈控制器一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： 三種花型也可以與上述相反，即：花型1：8路彩燈從右至左順次漸亮，全亮后逆序漸 滅；循環(huán)兩次。花型2：8路彩燈從兩邊到中間對(duì)稱地逐次漸亮，全 亮后仍由兩邊到中間逐次漸滅；循環(huán)兩次?；ㄐ?：8路彩燈分兩半，從右至左順次漸亮，全亮 后則滅，循環(huán)三次。3、三種花型先以慢節(jié)拍顯示一遍，再以快節(jié)拍顯示一遍，構(gòu)成一次大循環(huán)，然后重復(fù)。當(dāng)然也可以相反。第3頁，共1

2、1頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三課題一 移位寄存器型彩燈控制器二、總體方案設(shè)計(jì)1、原理框圖 彩燈控制器以某種節(jié)拍按一定規(guī)律改變彩燈的輸入電平值，控制彩燈的亮與滅，按預(yù)定規(guī)律顯示一定的花型。因此彩燈控制器需要一個(gè)能夠按一定規(guī)律輸出不同高低電平編碼信號(hào)的編碼發(fā)生器，同時(shí)還需要編碼發(fā)生器所要求的時(shí)序信號(hào)和控制信號(hào)。由于實(shí)際應(yīng)用場合所帶彩燈可能是功率較大的白熾燈或其它，因此還需要一定的驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)驗(yàn)中因采用發(fā)光二極管或指示燈，故可省略驅(qū)動(dòng)電路。 編碼發(fā)生器時(shí)序信號(hào)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路第4頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三課題一 移位寄存器型彩燈控制器 2、設(shè)計(jì)思路（1

3、）節(jié)拍控制電路（2）編碼發(fā)生器（3）清零電路第5頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（1）節(jié)拍控制電路 三種花型循環(huán)一次需要的節(jié)拍數(shù)16*2+8*2+5*3=63個(gè)，再加上清“0”一拍，共64拍。三種花型若先以慢節(jié)拍顯示一遍，再以快節(jié)拍顯示一遍，這樣構(gòu)成一次大循環(huán)共需128節(jié)拍。 快慢節(jié)拍的時(shí)鐘電路框圖如下：第6頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（1）節(jié)拍控制電路 CPL（慢）的1-32節(jié)拍顯示花型1，其中1-8節(jié)拍移位寄存器右移8位，9-16節(jié)拍移位寄存器左移8位，17-32節(jié)拍重復(fù)1-16節(jié)拍內(nèi)容。 CPL（慢）的33-48節(jié)拍顯示花型2，其中33

4、-40節(jié)拍移位寄存器1左移，移位寄存器2右移，41-48節(jié)拍重復(fù)33-40節(jié)拍內(nèi)容。 CPL（慢）的49-63節(jié)拍顯示花型3，其中49-53節(jié)拍2個(gè)移位寄存器右移，54-58、59-63節(jié)拍重復(fù)49-53節(jié)拍內(nèi)容。 CPL（慢）的64節(jié)拍總清“0”。 CPH（快）的64節(jié)拍與慢節(jié)拍顯示相同。 因此，節(jié)拍控制電路需要產(chǎn)生8、16、32、64、128拍的節(jié)拍控制信號(hào)。節(jié)拍控制信號(hào)電路框圖如下：第7頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（1）節(jié)拍控制電路 CP7=0時(shí)，移位脈沖CP為慢節(jié)拍CPL； CP7=1時(shí)，CP為快節(jié)拍CPH。所以能夠選擇快慢節(jié)拍的移位脈沖CP的表達(dá)式為： ，CP7的周期為128節(jié)拍。 各工作方式控制信號(hào)基本上是按CP6（周期為64拍）的狀態(tài)來區(qū)分的。第8頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（1）節(jié)拍控制電路節(jié)拍控制信號(hào)時(shí)序圖 如下：第9頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（2）編碼發(fā)生器 通用移位寄存器T4194的功能表如下： 要實(shí)現(xiàn)上述花型顯示，關(guān)鍵是移位寄存器的功能控制端S0、S1和左移SL、右移SR的信號(hào)電平如何組織。第10頁，共11頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期三（3）清零電路1)花型3每5拍清零一次， 。2)三種