循環(huán)燈電路

循環(huán)燈電路
一、實驗任務和目的：
1、實驗任務
設計并組裝產生循環(huán)燈所需的下列狀態(tài)序列的電路。
?? 1001→ 0011→ 0110→ 1011
??? ↑??????????????????? ↓
????????????????????????? 0010← 0101← 1010← 1101
2、實驗目的
（1）熟悉雙向移位寄存器的工作原理、集成電路的使用方法和使能端的作用。
（2）學習設計和組裝特殊狀態(tài)序列的移位寄存器（計數(shù)器）。
（3）學習分析和排除故障。
二、實驗預習：
設計實驗任務所要求實現(xiàn)的電路。其方框圖見圖4.1。選定器件型號。畫出安裝圖。
用寄存器的每一位控制一組燈。各組燈布置成各式各樣的圖案。由于寄存器具有不同的狀態(tài)，點亮的燈光就形成多種多樣的美麗的畫面。寄存器的狀態(tài)不斷地循環(huán)變化，又給這些圖案添加了動感。因此，設計最佳的寄存器狀態(tài)序列，就會形成動人的燈光循環(huán)。
而在其中，數(shù)字電路的任務就是提供循環(huán)燈所需的狀態(tài)序列。方法之一，就是用雙向移位寄存器與一個次態(tài)邏輯電路來產生，如圖4.1所示。這個次態(tài)邏輯電路以寄存器的并行輸出Q3、Q2、Q1、Q0為自變量。函數(shù)是M、DSL和DSR。其中，M控制寄存器的移位方向，M=1，寄存器左移；M=0，右移。DSL是左移串行輸入；DSR是右移串行輸入。由現(xiàn)態(tài)（第n拍）和次態(tài)（第n+1拍）的Q3Q2Q1Q0，可確定寄存器應向左移還是向右移，串行輸入應該是1還是0。從而列出真值表，畫出次態(tài)邏輯電路，實現(xiàn)預期的狀態(tài)序列。例如，Q0Q1Q2Q3的現(xiàn)態(tài)為1000，要求次態(tài)為0100，則寄存器中的數(shù)碼應右移，M=0，右移串行輸入DSR=0，左移串行輸入DSL無關。也就是說，當Q0=1，Q1=0，Q2=0，Q3=0時，M=0，DSR=0，DSL=×。依同理，分析Q0Q1Q2Q3的16個組合，就可列出真值表。