一种自动往复循环电路的制作方法

本实用新型涉及一种自动往复循环电路，属于数字电子技术领域。

背景技术：

目前，在数字系统、工业控制等领域，需要有步骤的往复执行一些操作、命令，一般情况下，人们通过手机或闹钟定时，然后手动控制仪器设备运行，这种方法费时费力，存在部分人为误差；且学生在学习数字电子技术中的寄存器内容时，只能通过书本知识了解寄存器的工作方式及原理，不能对其进行更加直观的了解和认识，以至于学生对寄存器的学习比较浅显，难以将其很好的应用到实际生活中。

技术实现要素：

为了解决上述问题：本实用新型提供了一种自动往复循环电路，针对寄存器的工作原理和逻辑功能，结合触发器设计实现了自动往复循环电路，能够在数字系统、工业控制等领域得到广泛应用，且能运用到数字电子技术实验教学领域，让学生通过仿真或自行搭建电路的方法，更加直观的了解寄存器和触发器的工作原理，并将其更好的应用到实际生活中。

本实用新型技术方案是：一种自动往复循环电路，包括脉冲信号CP、74LS194双向移位寄存器1、74LS73触发器2、与非门V1、V2、单刀双掷开关K1、K2、K3；所述脉冲信号CP同时接入74LS194双向移位寄存器1和74LS73触发器2，单刀双掷开关K1、K2与74LS194双向移位寄存器1连接，74LS194双向移位寄存器1、74LS73触发器2、与非门V1、V2、单刀双掷开关K3依次连接；

所述+5V电源通过电阻R1同时与单刀双掷开关K1、K2、K3的1脚连接，单刀双掷开关K1、K2、K3的3脚均接地；所述单刀双掷开关K1、K2的2脚分别与74LS194双向移位寄存器1的R_D端和A端连接，单刀双掷开关K1、K2、K3的2脚还分别与指示灯LED1、LED2、LED7的阳极连接，LED1、LED2、LED7的阴极接地；74LS194双向移位寄存器1的B端、C端、D端、D_SL端、D_SR端接地，74LS194双向移位寄存器1的输出端Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端分别通过电阻R2、R3、R4、R5与指示灯LED3、LED4、LED5、LED6的阳极连接，指示灯LED3、LED4、LED5、LED6的阴极连接后接地；74LS194双向移位寄存器1的输出端Q_A、Q_D端分别与74LS73触发器2的1K端和1J端连接，脉冲信号CP同时与74LS194双向移位寄存器1的CP端和74LS73触发器2的C1端连接，74LS73触发器2的Q端和Q’端分别连接着与非门V1、V2的一个输入端，与非门V1、V2的另一个输入端相互连接后同时连接着74LS73触发器2的1R_D端和单刀双掷开关K3的2脚，与非门V1、V2的输出端分别与74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端连接。

所述的自动往复循环电路的使用过程如下：

A、接入单脉冲信号源；

B、接通电源，将单刀双掷开关K1、K2拨至1脚，即高电平端，指示灯LED1、LED2被点亮，74LS194双向移位寄存器1的输入端A、B、C、D端信号为1000，1为高电平信号，0为低电平信号；单刀双掷开关K3拨至3脚，指示灯LED7熄灭，与非门V1、V2均输出高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为并存，其输出端信号与输入端信号一致，即Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为1000，指示灯LED3被点亮，指示灯LED4、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入高电平信号和低电平信号，74LS73触发器2复位，74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；

C、将单刀双掷开关K3拨至1脚，即高电平端，指示灯LED7被点亮，与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；接入一个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0100，指示灯LED4被点亮，指示灯LED3、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持上一个状态，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；

D、接入第二个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0010，指示灯LED5被点亮，指示灯LED3、LED4、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持上一个状态，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；

E、接入第三个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0001，指示灯LED6被点亮，指示灯LED3、LED4、LED5熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和高电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2置位，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

F、接入第四个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0010，指示灯LED5被点亮，指示灯LED3、LED4、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

G、接入第五个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0100，指示灯LED4被点亮，指示灯LED3、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

H、接入第六个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为1000，指示灯LED3被点亮，指示灯LED4、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入高电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2复位，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移。

根据上述步骤不断输入脉冲信号，即可实现自动往复循环电路，这里的脉冲信号可为连续脉冲或单脉冲信号；若将单刀双掷开关K1拨至3脚，即接地端，74LS194双向移位寄存器1电路处于清零的工作状态，其Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0000，指示灯LED3、LED4、LED5、LED6均处于熄灭状态。

所述的自动往复循环电路应用在数字系统、工业控制领域，当需要有步骤的往复执行操作、命令时，通过所述自动往复循环电路进行脉冲信号定时，寄存器输出端给出信号控制其他仪器设备的工作状态来添加相应的原料、试剂，从而实现工业自动化控制。

所述的自动往复循环电路应用在数字电子技术实验室中，通过搭建自动往复循环电路，采用使用方法步骤观察实验现象，用于直观了解寄存器和触发器的工作原理。

本实用新型的有益效果是：本实用新型针对寄存器的工作原理和逻辑功能，结合触发器设计实现了自动往复循环电路，能够在数字系统、工业控制等领域得到广泛应用，且能运用到数字电子技术实验教学领域，让学生通过仿真或自行搭建电路的方法，更加直观的了解寄存器和触发器的工作原理，并将其更好的应用到实际生活中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图1中各标号：1-74LS194双向移位寄存器，2-74LS73触发器，K1～K3-单刀双掷开关，CP-脉冲信号，R1～R5-电阻，V1～V2-与非门、LED1～LED7-指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种自动往复循环电路，包括脉冲信号CP、74LS194双向移位寄存器1、74LS73触发器2、与非门V1、V2、单刀双掷开关K1、K2、K3；所述脉冲信号CP同时接入74LS194双向移位寄存器1和74LS73触发器2，单刀双掷开关K1、K2与74LS194双向移位寄存器1连接，74LS194双向移位寄存器1、74LS73触发器2、与非门V1、V2、单刀双掷开关K3依次连接；

所述+5V电源通过电阻R1同时与单刀双掷开关K1、K2、K3的1脚连接，单刀双掷开关K1、K2、K3的3脚均接地；所述单刀双掷开关K1、K2的2脚分别与74LS194双向移位寄存器1的R_D端和A端连接，单刀双掷开关K1、K2、K3的2脚还分别与指示灯LED1、LED2、LED7的阳极连接，LED1、LED2、LED7的阴极接地；74LS194双向移位寄存器1的B端、C端、D端、D_SL端、D_SR端接地，74LS194双向移位寄存器1的输出端Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端分别通过电阻R2、R3、R4、R5与指示灯LED3、LED4、LED5、LED6的阳极连接，指示灯LED3、LED4、LED5、LED6的阴极连接后接地；74LS194双向移位寄存器1的输出端Q_A、Q_D端分别与74LS73触发器2的1K端和1J端连接，脉冲信号CP同时与74LS194双向移位寄存器1的CP端和74LS73触发器2的C1端连接，74LS73触发器2的Q端和Q’端分别连接着与非门V1、V2的一个输入端，与非门V1、V2的另一个输入端相互连接后同时连接着74LS73触发器2的1R_D端和单刀双掷开关K3的2脚，与非门V1、V2的输出端分别与74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端连接。

所述的自动往复循环电路的使用过程如下：

A、接入单脉冲信号源；

B、接通电源，将单刀双掷开关K1、K2拨至1脚，即高电平端，指示灯LED1、LED2被点亮，74LS194双向移位寄存器1的输入端A、B、C、D端信号为1000，1为高电平信号，0为低电平信号；单刀双掷开关K3拨至3脚，指示灯LED7熄灭，与非门V1、V2均输出高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为并存，其输出端信号与输入端信号一致，即Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为1000，指示灯LED3被点亮，指示灯LED4、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入高电平信号和低电平信号，74LS73触发器2复位，74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；

C、将单刀双掷开关K3拨至1脚，即高电平端，指示灯LED7被点亮，与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；接入一个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0100，指示灯LED4被点亮，指示灯LED3、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持上一个状态，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；

D、接入第二个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0010，指示灯LED5被点亮，指示灯LED3、LED4、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持上一个状态，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移；

E、接入第三个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端右移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0001，指示灯LED6被点亮，指示灯LED3、LED4、LED5熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和高电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2置位，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

F、接入第四个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0010，指示灯LED5被点亮，指示灯LED3、LED4、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

G、接入第五个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0100，指示灯LED4被点亮，指示灯LED3、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入低电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2保持，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出高电平信号和低电平信号；与非门V1、V2分别输出低电平信号和高电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为左移；

H、接入第六个低高低的单脉冲信号，当脉冲信号的上升沿来临瞬间，74LS194双向移位寄存器1的输出端左移一位，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为1000，指示灯LED3被点亮，指示灯LED4、LED5、LED6熄灭；74LS73触发器2的1K端和1J端分别输入高电平信号和低电平信号，当下降沿来临时，74LS73触发器2复位，即74LS73触发器2的Q端和Q’端分别输出低电平信号和高电平信号；与非门V1、V2分别输出高电平信号和低电平信号给74LS194双向移位寄存器1的S0端和S1端，74LS194双向移位寄存器1的工作状态为右移。

根据上述步骤不断输入脉冲信号，即可实现自动往复循环电路，这里的脉冲信号可为连续脉冲或单脉冲信号；若将单刀双掷开关K1拨至3脚，即接地端，74LS194双向移位寄存器1电路处于清零的工作状态，其Q_A、Q_B、Q_C、Q_D端信号为0000，指示灯LED3、LED4、LED5、LED6均处于熄灭状态。

所述的自动往复循环电路应用在数字系统、工业控制领域，当需要有步骤的往复执行操作、命令时，通过所述自动往复循环电路进行脉冲信号定时，寄存器输出端给出信号控制其他仪器设备的工作状态来添加相应的原料、试剂，从而实现工业自动化控制。

所述的自动往复循环电路应用在数字电子技术实验室中，通过搭建自动往复循环电路，采用使用方法步骤观察实验现象，用于直观了解寄存器和触发器的工作原理。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。