CN202887481U

CN202887481U - 信号的串行输入并行输出的教学教具

Info

Publication number: CN202887481U
Application number: CN 201220655458
Authority: CN
Inventors: 王冠凌; 王俊杰; 濮维涛; 徐顶; 许光耀; 刘姚; 华博
Original assignee: Anhui Polytechnic University
Current assignee: Anhui Polytechnic University
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2022-11-19

Abstract

一种信号的串行输入并行输出的教学教具，包括一块矩形电路板，所述矩形电路板的第一矩形边上设置有串行数据输入端口，所述矩形电路板的第三矩形边上设置有自锁开关，所述矩形电路板中间设置有MCU、74LS164和74HC595，串行信号从MCU的一个端口输入，由MCU将两个信号分别送给了74LS164和74HC595，74LS164和74HC595同时进行移位计算并输出移位后的信号，所述74LS164和74HC595还可通过一个开关来实现级联操作，所述MCU与74LS164、74HC595间的某一输入端通过开关相连接，由此来展示出74LS164和74HC595在工作时的某些差别。本实用新型具有在一定程度上减少了教师的负担，又可以很好的增加学生们自己对这方面知识点的自我探索和理解，更直观和显而易见的优点。

Description

信号的串行输入并行输出的教学教具

技术领域

本实用新型涉及电子教学领域，特别涉及一种信号的串行输入并行输出的教学教具。

背景技术

现今的教学大多为学生接受老师的理解，上课时往往很抽象，造成学生学习的困难。随着多媒体教学的推广，这种现象虽然得到一定的缓解，但仍不是很好的根治方法，学生需要去深入问题的内部，尤其像对芯片的使用和理解，完全可以也能够自己去实践，从而更加深刻的理解和掌握这些知识。另一方面，为了避免一些学生盲目的对芯片的使用和操作，从而浪费大量资源，于是提供一个可以展示出芯片内部工作原理，可以是学生学习更加生动形象的教学教具。既一定程度上减少了教师的负担，又可以很好的增加学生们自己对这方面知识点的自我探索和理解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种信号的串行输入并行输出的教学教具，其可以展示出信号串行输入并行输出的现象，同时，还一定程度上，揭示了74LS164与74HC595两种芯片的某些差别。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供了一种信号的串行输入并行输出的教学教具，包括一块矩形电路板，所述矩形电路板的第一矩形边上设置有串行数据输入端口，所述矩形电路板的第三矩形边上设置有自锁开关，所述矩形电路板中间设置有MCU、74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器，串行信号从MCU的一个端口输入，由MCU将两个信号分别送给了74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器两块芯片，74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器两块芯片同时进行移位计算并输出移位后的信号，所述74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器两块芯片还可通过一个开关来实现级联操作，所述MCU与74LS164移位寄存器、74HC595移位寄存器两块芯片间的某一输入端通过开关相连接，由此来展示出两块芯片在工作时的某些差别。

进一步地，所述矩形电路板的第二矩形边上设置有显示模块和并行信号输出端口，可以直观的显示出两块芯片输出的并行信号的高低电平，所述矩形电路板的第四矩形边上设有LCD屏，可以直观的显示出串行输入的信号。

进一步地，所述两块移位寄存器分别为74LS164和74HC595，74LS164移位寄存器包含CP、DSA、DSB、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、VCC、GND引脚，其中Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为所述74LS164移位寄存器的8个数据输出端，74HC595移位寄存器包含ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、0E’、Q7’、VCC、GND引脚，其中Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为所述74HC595移位寄存器的8位数据输出端，Q7’为级联输出端。

进一步地，所述矩形电路板上设计三个自锁开关，中间一个为级联开关，当接通时，两芯片处于级联工作，此时74LS164的输入信号由74HC595的级联输出端提供，上下两个自锁开关为控制芯片的一个输入端是否悬空，以此来展示出两块芯片的某些差别。

进一步地，所述两块移位寄存器的时钟信号由MCU提供，其中74HC595的ST_CP和SH_CP两时钟信号差半个周期，即ST_CP处于上升沿时SH_CP处于下降沿，而74LS164的CP端则与74HC595的SH_CP端信号相同。

本实用新型的有益效果在于：一定程度上减少了教师的负担，又可以很好的增加学生们自己对这方面知识点的自我探索和理解，更直观和显而易见。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中的模块示意图。

图2为本实用新型的实施例中的总体结构方框图。

图3为本实用新型的实施例中的总体电路图。

具体实施方式

下面结合附图提供具体实施例来对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例

参见图1至图3：

所述串行输入插座为三针插座；所述并行输出插座为两组八针插座和8位显示led；所述移位寄存器74HC164移位寄存器和74HC595移位寄存器，其中74LS164引脚包括CP、MR’、DSA、DSB、VCC、GND、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚，所述CP引脚为时钟输入端；所述MR’引脚为主复位输入端；所述DSA、DSB引脚为两个数据输入端；所述VCC引脚接电源；所述GND引脚接地；所述Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为8个数据输出端，且Q7引脚为所述移位寄存器的最后一个输出端。其中74HC595移位寄存器包含ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、OE’、Q7’、VCC、GND引脚，所述Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为所述74HC595移位寄存器的8位数据输出端，所述Q7’为级联输出端；所述MR’引脚为主复位输入端；所述VCC引脚接电源；所述GND引脚接地；所述OE’为输出使能控制端。

所述模块的串行输入端口接电源、地和输入信号，将74LS164悬空按键与74HC595悬空按键按下使之连通，并将级联按键断开，此时74LS164与74HC595都处于正常工作状态，给入信号后会发现两组输出显示模块所显示的内容相同，并将这信号与输入端LCD屏幕所显示的相比较；随着脉冲信号的到来，输入的信号一位一位的往后面移动，从而展示出了信号的串行输入并行输出这一效果；同时，由于74HC595中有储存寄存器，移位后的数据是先储存到这个储存寄存器中的，而74LS164是直接输出的，致使74HC595的显示模块在显示时更亮，这是由于其没有闪烁造成的。

所述模块的串行输入端口接电源、地和输入信号，将74LS164悬空按键和级联按键断开，74HC595悬空按键按下使之连通，此时74LS164处于一个输入引脚悬空的状态，而74HC595处于正常的工作状态。给入信号后会发现两组输出显示模块所显示的内容相同，同时将其与输入端LCD屏幕所显示的相比较；随着脉冲信号的到来，输入的信号一位一位的往后面移动，从而展示出了信号的串行输入并行输出这一效果；同时还可知道，74LS164当引脚悬空时，默认输入高电平。

所述模块的串行输入端口接电源、地和输入信号，将74HC595悬空按键和级联按键断开，74LS164悬空按键按下使之连通，此时74HC595处于一个输入引脚悬空的状态，而74LS164处于正常的工作状态。给入信号后会发现两组输出显示模块所显示的内容不相同，并将两组输出显示与输入端LCD屏幕所显示的相比较；随着脉冲信号的到来，给入的信号一位一位的往后面移动，从而展示出了信号的穿心输入并行输出这一效果；同时还可知道，74HC595当引脚悬空时，默认输入是不定状态。

所述模块的串行输入端口接电源、地和输入信号，将级联按键与74HC595悬空按键按下使之连通，并将74LS164悬空按键断开，此时74HC595都处于级联工作状态。给入信号后会发现74HC595这组显示模块先亮起，当数据已送到74HC595的最后一位时，下一个脉冲的到来是的74LS164显示模块开始显示。由此，展示出了74HC595的级联输出效果。同时通过单单控制74HC595的OE’端可以产生输出显示模块的亮灭效果，说明其为74HC595的输出使能控制端。

Claims

1.一种信号的串行输入并行输出的教学教具，包括一块矩形电路板，其特征在于：所述矩形电路板的第一矩形边上设置有串行数据输入端口，所述矩形电路板的第三矩形边上设置有自锁开关，所述矩形电路板中间设置有MCU、74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器，所述74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器还可通过一个开关来实现级联操作，所述MCU与74LS164移位寄存器、74HC595移位寄存器间的某一输入端通过开关相连接，所述矩形电路板的第二矩形边上设置有显示模块和并行信号输出端口，所述矩形电路板的第四矩形边上设有LCD屏。

2.如权利要求1所述的信号的串行输入并行输出的教学教具，其特征在于：74LS164移位寄存器包含CP、DSA、DSB、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、VCC、GND引脚，其中Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为所述74LS164移位寄存器的8个数据输出端，74HC595移位寄存器包含ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、OE’、Q7’、VCC、GND引脚，其中Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引脚为所述74HC595移位寄存器的8位数据输出端，Q7’为级联输出端。

3.如权利要求1所述的信号的串行输入并行输出的教学教具，其特征在于：所述矩形电路板上设计三个自锁开关，中间一个为级联开关。