專利名稱：信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子教學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的教學(xué)大多為學(xué)生接受老師的理解，上課時往往很抽象，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。隨著多媒體教學(xué)的推廣，這種現(xiàn)象雖然得到一定的緩解，但仍不是很好的根治方法，學(xué)生需要去深入問題的內(nèi)部，尤其像對芯片的使用和理解，完全可以也能夠自己去實踐，從而更加深刻的理解和掌握這些知識。另一方面，為了避免一些學(xué)生盲目的對芯片的使用和操作，從而浪費大量資源，于是提供一個可以展示出芯片內(nèi)部工作原理，可以是學(xué)生學(xué)習(xí)更加生動形象的教學(xué)教具。既一定程度上減少了教師的負擔(dān)，又可以很好的增加學(xué)生們自己對這方面知識點的自我探索和理解。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，其可以展示出信號串行輸入并行輸出的現(xiàn)象，同時，還一定程度上，揭示了 74LS164與74HC595兩種芯片的某些差別。為了達到本實用新型的目的，本實用新型提供了一種信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，包括一塊矩形電路板，所述矩形電路板的第一矩形邊上設(shè)置有串行數(shù)據(jù)輸入端口，所述矩形電路板的第三矩形邊上設(shè)置有自鎖開關(guān)，所述矩形電路板中間設(shè)置有MCU、74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器，串行信號從MCU的一個端口輸入，由MCU將兩個信號分別送給了 74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器兩塊芯片，74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器兩塊芯片同時進行移位計算并輸出移位后的信號，所述74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器兩塊芯片還可通過一個開關(guān)來實現(xiàn)級聯(lián)操作，所述MCU與74LS164移位寄存器、74HC595移位寄存器兩塊芯片間的某一輸入端通過開關(guān)相連接，由此來展示出兩塊芯片在工作時的某些差別。進一步地，所述矩形電路板的第二矩形邊上設(shè)置有顯示模塊和并行信號輸出端口，可以直觀的顯示出兩塊芯片輸出的并行信號的高低電平，所述矩形電路板的第四矩形邊上設(shè)有LCD屏，可以直觀的顯示出串行輸入的信號。進一步地，所述兩塊移位寄存器分別為74LS164和74HC595，74LS164移位寄存器包含 CP、DSA、DSB、Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、VCC, GND 引腳，其中 Q0、QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為所述74LS164移位寄存器的8個數(shù)據(jù)輸出端，74HC595移位寄存器包含ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、0E’、Q7’、VCC, GND 引腳，其中 Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為所述74HC595移位寄存器的8位數(shù)據(jù)輸出端，Q7’為級聯(lián)輸出端。進一步地，所述矩形電路板上設(shè)計三個自鎖開關(guān)，中間一個為級聯(lián)開關(guān)，當(dāng)接通時，兩芯片處于級聯(lián)工作，此時74LS164的輸入信號由74HC595的級聯(lián)輸出端提供，上下兩個自鎖開關(guān)為控制芯片的一個輸入端是否懸空，以此來展示出兩塊芯片的某些差別。進一步地，所述兩塊移位寄存器的時鐘信號由MCU提供，其中74HC595的ST_CP和SH_CP兩時鐘信號差半個周期，即ST_CP處于上升沿時SH_CP處于下降沿，而74LS164的CP端則與74HC595的SH_CP端信號相同。本實用新型的有益效果在于一定程度上減少了教師的負擔(dān)，又可以很好的增加學(xué)生們自己對這方面知識點的自我探索和理解，更直觀和顯而易見。

圖1為本實用新型的實施例中的模塊示意圖。圖2為本實用新型的實施例中的總體結(jié)構(gòu)方框圖。圖3為本實用新型的實施例中的總體電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖提供具體實施例來對本實用新型做進一步詳細的說明。實施例參見圖1至圖3:所述串行輸入插座為三針插座；所述并行輸出插座為兩組八針插座和8位顯示led ;所述移位寄存器74HC164移位寄存器和74HC595移位寄存器，其中74LS164引腳包括CP、MR’、DSA、DSB、VCC、GND、Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7 引腳，所述 CP 引腳為時鐘輸入端；所述MR’引腳為主復(fù)位輸入端；所述DSA、DSB引腳為兩個數(shù)據(jù)輸入端；所述VCC引腳接電源；所述GND引腳接地；所述Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為8個數(shù)據(jù)輸出端，且Q7引腳為所述移位寄存器的最后一個輸出端。其中74HC595移位寄存器包含ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、0E’、Q7’、VCC, GND 引腳，所述 Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為所述74HC595移位寄存器的8位數(shù)據(jù)輸出端，所述Q7’為級聯(lián)輸出端；所述MR’引腳為主復(fù)位輸入端；所述VCC引腳接電源；所述GND引腳接地；所述0E’為輸出使能控制端。所述模塊的串行輸入端口接電源、地和輸入信號，將74LS164懸空按鍵與74HC595懸空按鍵按下使之連通，并將級聯(lián)按鍵斷開，此時74LS164與74HC595都處于正常工作狀態(tài)，給入信號后會發(fā)現(xiàn)兩組輸出顯示模塊所顯示的內(nèi)容相同，并將這信號與輸入端LCD屏幕所顯示的相比較；隨著脈沖信號的到來，輸入的信號一位一位的往后面移動，從而展示出了信號的串行輸入并行輸出這一效果；同時，由于74HC595中有儲存寄存器,移位后的數(shù)據(jù)是先儲存到這個儲存寄存器中的，而74LS164是直接輸出的，致使74HC595的顯示模塊在顯示時更亮，這是由于其沒有閃爍造成的。所述模塊的串行輸入端口接電源、地和輸入信號，將74LS164懸空按鍵和級聯(lián)按鍵斷開，74HC595懸空按鍵按下使之連通，此時74LS164處于一個輸入引腳懸空的狀態(tài)，而74HC595處于正常的工作狀態(tài)。給入信號后會發(fā)現(xiàn)兩組輸出顯示模塊所顯示的內(nèi)容相同，同時將其與輸入端LCD屏幕所顯示的相比較；隨著脈沖信號的到來，輸入的信號一位一位的往后面移動，從而展示出了信號的串行輸入并行輸出這一效果；同時還可知道，74LS164當(dāng)引腳懸空時，默認輸入高電平。所述模塊的串行輸入端口接電源、地和輸入信號，將74HC595懸空按鍵和級聯(lián)按鍵斷開，74LS164懸空按鍵按下使之連通，此時74HC595處于一個輸入引腳懸空的狀態(tài)，而74LS164處于正常的工作狀態(tài)。給入信號后會發(fā)現(xiàn)兩組輸出顯示模塊所顯示的內(nèi)容不相同，并將兩組輸出顯示與輸入端LCD屏幕所顯示的相比較；隨著脈沖信號的到來，給入的信號一位一位的往后面移動，從而展示出了信號的穿心輸入并行輸出這一效果；同時還可知道，74HC595當(dāng)引腳懸空時，默認輸入是不定狀態(tài)。所述模塊的串行輸入端口接電源、地和輸入信號，將級聯(lián)按鍵與74HC595懸空按鍵按下使之連通，并將74LS164懸空按鍵斷開，此時74HC595都處于級聯(lián)工作狀態(tài)。給入信號后會發(fā)現(xiàn)74HC595這組顯示模塊先亮起，當(dāng)數(shù)據(jù)已送到74HC595的最后一位時，下一個脈沖的到來是的74LS164顯示模塊開始顯示。由此，展示出了 74HC595的級聯(lián)輸出效果。同時通過單單控制74HC595的0E’端可以產(chǎn)生輸出顯示模塊的亮滅效果，說明其為74HC595的輸出使能控制端。
權(quán)利要求1.一種信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，包括一塊矩形電路板，其特征在于所述矩形電路板的第一矩形邊上設(shè)置有串行數(shù)據(jù)輸入端口，所述矩形電路板的第三矩形邊上設(shè)置有自鎖開關(guān)，所述矩形電路板中間設(shè)置有M⑶、74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器，所述74LS164移位寄存器和74HC595移位寄存器還可通過一個開關(guān)來實現(xiàn)級聯(lián)操作， 所述MCU與74LS164移位寄存器、74HC595移位寄存器間的某一輸入端通過開關(guān)相連接，所述矩形電路板的第二矩形邊上設(shè)置有顯示模塊和并行信號輸出端口，所述矩形電路板的第四矩形邊上設(shè)有IXD屏。
2.如權(quán)利要求1所述的信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，其特征在于74LS164移位寄存器包含 CP、DSA、DSB、Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR，、VCC, GND 引腳，其中 Q0、Q1、 Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為所述74LS164移位寄存器的8個數(shù)據(jù)輸出端，74HC595移位寄存器包含 ST_CP、SH_CP、DS、Q0、Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、MR’、0E’、Q7’、VCC, GND 引腳，其中Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7引腳為所述74HC595移位寄存器的8位數(shù)據(jù)輸出端，Q7，為級聯(lián)輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，其特征在于所述矩形電路板上設(shè)計三個自鎖開關(guān)，中間一個為級聯(lián)開關(guān)。
專利摘要一種信號的串行輸入并行輸出的教學(xué)教具，包括一塊矩形電路板，所述矩形電路板的第一矩形邊上設(shè)置有串行數(shù)據(jù)輸入端口，所述矩形電路板的第三矩形邊上設(shè)置有自鎖開關(guān)，所述矩形電路板中間設(shè)置有MCU、74LS164和74HC595，串行信號從MCU的一個端口輸入，由MCU將兩個信號分別送給了74LS164和74HC595，74LS164和74HC595同時進行移位計算并輸出移位后的信號，所述74LS164和74HC595還可通過一個開關(guān)來實現(xiàn)級聯(lián)操作，所述MCU與74LS164、74HC595間的某一輸入端通過開關(guān)相連接，由此來展示出74LS164和74HC595在工作時的某些差別。本實用新型具有在一定程度上減少了教師的負擔(dān)，又可以很好的增加學(xué)生們自己對這方面知識點的自我探索和理解，更直觀和顯而易見的優(yōu)點。
文檔編號G09B5/00GK202887481SQ201220655458
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者王冠凌, 王俊杰, 濮維濤, 徐頂, 許光耀, 劉姚, 華博 申請人:安徽工程大學(xué)