74LS194在循环彩灯控制中的应用

　　摘要：在现代生活和实际工作中，循环彩灯的应用很多，双向移位寄存器74LS194的应用非常广泛，将其用在循环彩灯控制电路中，可使电路简单，容易实现，能较灵活地实现各种控制要求，具有良好的实际效果。本文就详细的介绍了74LS194在循环彩灯控制中的应用详情。

　　1、电路的设计要求

　　电路的设计要求是：电路接通后，开始单灯右移循环，10s后双灯右移循环，再过10s三灯右移循环，再过10s四灯右移循环，10s后重复前面单灯右移循环，依次类推，直到按下停止按钮，上述过程才会停止。

　　2、电路组成

　　2.174LS194逻辑功能

　　在本设计中，双向移位寄存器74LS194和继电器是核心器件，移位寄存器74LS194具有双向移位、并行输入/输出、保持数据和清零功能，其主要功能是在时钟脉冲上升沿到来时，若工作方式控制端S1、S0为“11”时，并行输入数据，若S1、S0为“10”时，数据左移，若S1、S0为“01”时，数据右移，若S1、S0为“00”时，则输出保持不变。

　　2.2控制电路

　　利用74LS194的移位功能，再配合相应的控制电路，可实现对彩灯的循环控制，其电路如图1、图2、图3所示。

　　3、电路的工作原理

　　3.1工作原理

　　图1为主电路，图2、图3为控制电路。在主电路中共用三个双向移位寄存器，分别为U1、U2、U3，连接成十二位双向移位寄存器，每个寄存器的工作方式控制端及数据输入端由继电器KA1、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6的触点控制，当继电器线圈得电时，常闭触点断开，为高电平;当继电器线圈失电时，常闭触点闭合为低电平;寄存器的各输出端与三极管的基极连接，当输出为高电平时，三极管导通，继电器线圈得电，对应的触点闭合，灯亮;否则，灯灭。当启动按钮SB1按下之后，在控制电路控制下，各继电器相继动作，实现电路的要求，对彩灯实现循环控制。当停止按钮SB2按下之后，继电器KA0、KT5线圈失电，常开触点打开，使后面电路中的所有线圈均失电，电路停止工作。

　　3.2参数设置及功能改进

　　电路中的彩灯设计成三种颜色，U1输出对应红色，U2输出对应黄色，U3输出对应绿色，也可以根据需要设计成不同颜色;电路中的基准脉冲由RC积分型多谐振荡器组成，设定周期为0.1s，电路中的继电路和时间继电器均选5V线圈，主电路中电阻R电容C的作用是在最初通电时，通过积分电路给寄存器的端提供一个低电平信号，使U1、U2、U3都清零。在实际电路中为保证电路更加可靠工作，可在时间继电器KT1、KT2、KT3的线圈旁并联一个电容;若要实现彩灯循环左移，只需将控制电路图2中继电器KA1、KA2线圈位置对调一下即可。本电路已通过实际安装调试，达到了设计要求。

　　4、结束语

　　在实际工作中，任何一个问题解决方法都不是惟一的，循环彩灯的控制方法也有很多， 除采用本设计中用移位寄存器、继电器、时间继电器实现外， 若对彩灯循环控制有更高的要求，可以采用 PLC 进行控制， 至于选择哪种控制方式， 要根据实际需要做出选择。