74LS194在循环彩灯控制中的应用

应用电子电路

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描述

  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。

彩灯控制
彩灯控制

  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。

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