课题一 移位寄存器型彩灯控制器

1、课题一 移位寄存器型彩灯控制器第1页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三课题一 移位寄存器型彩灯控制器花型真值表如下： 第2页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三课题一 移位寄存器型彩灯控制器一、设计任务与要求： 三种花型也可以与上述相反，即：花型1：8路彩灯从右至左顺次渐亮，全亮后逆序渐 灭；循环两次。花型2：8路彩灯从两边到中间对称地逐次渐亮，全 亮后仍由两边到中间逐次渐灭；循环两次。花型3：8路彩灯分两半，从右至左顺次渐亮，全亮 后则灭，循环三次。3、三种花型先以慢节拍显示一遍，再以快节拍显示一遍，构成一次大循环，然后重复。当然也可以相反。第3页，共1

2、1页，2022年，5月20日，8点16分，星期三课题一 移位寄存器型彩灯控制器二、总体方案设计1、原理框图 彩灯控制器以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制彩灯的亮与灭，按预定规律显示一定的花型。因此彩灯控制器需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的编码发生器，同时还需要编码发生器所要求的时序信号和控制信号。由于实际应用场合所带彩灯可能是功率较大的白炽灯或其它，因此还需要一定的驱动电路，实验中因采用发光二极管或指示灯，故可省略驱动电路。 编码发生器时序信号控制信号驱动电路第4页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三课题一 移位寄存器型彩灯控制器 2、设计思路（1

3、）节拍控制电路（2）编码发生器（3）清零电路第5页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（1）节拍控制电路 三种花型循环一次需要的节拍数16*2+8*2+5*3=63个，再加上清“0”一拍，共64拍。三种花型若先以慢节拍显示一遍，再以快节拍显示一遍，这样构成一次大循环共需128节拍。 快慢节拍的时钟电路框图如下：第6页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（1）节拍控制电路 CPL（慢）的1-32节拍显示花型1，其中1-8节拍移位寄存器右移8位，9-16节拍移位寄存器左移8位，17-32节拍重复1-16节拍内容。 CPL（慢）的33-48节拍显示花型2，其中33

4、-40节拍移位寄存器1左移，移位寄存器2右移，41-48节拍重复33-40节拍内容。 CPL（慢）的49-63节拍显示花型3，其中49-53节拍2个移位寄存器右移，54-58、59-63节拍重复49-53节拍内容。 CPL（慢）的64节拍总清“0”。 CPH（快）的64节拍与慢节拍显示相同。 因此，节拍控制电路需要产生8、16、32、64、128拍的节拍控制信号。节拍控制信号电路框图如下：第7页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（1）节拍控制电路 CP7=0时，移位脉冲CP为慢节拍CPL； CP7=1时，CP为快节拍CPH。所以能够选择快慢节拍的移位脉冲CP的表达式为： ，CP7的周期为128节拍。 各工作方式控制信号基本上是按CP6（周期为64拍）的状态来区分的。第8页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（1）节拍控制电路节拍控制信号时序图 如下：第9页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（2）编码发生器 通用移位寄存器T4194的功能表如下： 要实现上述花型显示，关键是移位寄存器的功能控制端S0、S1和左移SL、右移SR的信号电平如何组织。第10页，共11页，2022年，5月20日，8点16分，星期三（3）清零电路1)花型3每5拍清零一次， 。2)三种