インテリジェントカラーライトコントローラの動作原理は何ですか？
カラーライトコントローラは、5回路のランタンを1行ずつ点灯させてから1行ずつ減らすように制御できます。特定の数の色付きライトを接続すると、平面上で色が変化するシーンを作成できます。これは、通常ラインを制御するカラーフローよりもカラフルです。
回路は次のように動作します。
図1
インテリジェントランタンコントローラ回路を図1に示します。これは、主にノンゲートIC1（CD4069）、カウント/タイミング分配回路IC2（CD4017）、アナログ電子スイッチIC3（CD4066）、およびDフリップフロップIC4で構成されています。 （ＣＤ４０１７４）。
ＣＤ４０６９では、非ゲートＦ１、Ｆ２および外部抵抗Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ４がマルチバイブレータを構成し、約３Ｈｚのパルス方形波を生成し、カウントパルスとしてＣＤ４０１７を供給し、シフトパルスとしてＣＤ４０１７４を供給する。抵抗R3とコンデンサC4は発振周波数設定部品です。構成要素の抵抗Ｒ３およびコンデンサＣ４のパラメータを変えることによって発振信号の周波数を変えることができ、それによってランタンの色変化の速度を制御して様々な視覚効果を提示することができる。さらに、CD4069のNOTゲートF3はCD40174リセット信号のインバータとしても機能します。
CD4069は、外乱の影響を受けやすいロジック入力またはFETのゲートを通過する誘導静電気の影響を受けやすい高入力インピーダンスのデバイスです。デバイスの内部入力には保護回路が付いていますが、それらは限られた過渡エネルギーを吸収します。過度の過渡信号と過度の静電気電圧は保護回路を無効にします。したがって、CD4069では使用されていないノンゲートF4とF5。 F6の入力端子9、11、13は保護のためGNDに接続されています。
CD4069マルチバイブレータ出力の1440ピンから送られてきたパルス列は、CD4017のカウントパルス入力端子14ピンに直接送られます。 CD4017は、CD4066アナログスイッチ用の制御信号を生成するために使用される10進カウンタ/タイミングスプリッタです。 Crはリセット端子です。 Ｃｒ端子がハイに入力されると、カウンタはゼロに設定される。 CD4017は自動起動機能を持っています。つまり、回路が非アクティブ状態になると、カウントパルスの作用で最大2クロックサイクル後に通常のサイクルに戻ることができます。そのため、コントローラのCD4017にはパワーオンリセット回路はありません。 Coはキャリー出力で、カウントが10クロックパルスのときに正のパルスを出力します。 CD4017にはCLとENのカウント入力があり、CL端子はパルスの立ち上がりエッジです。カウントパルスをCL端子から入力する場合は、EN端子をローレベルに接続してください。 EN端子が入力されている場合はEN端子が立ち下がりエッジトリガ端子、EN端子が入力されている場合はCL端子をハイレベルにしてください。それ以外の場合は入力される計数パルスは禁止されます。
CD4069から取り込まれたカウントパルスは、そのCL端子14ピンから入力されるため、EN端子13ピンは接地されています。 Y0〜Y9はカウンタの10個の出力端子です。出力端子から送られてきたパルス方形波は、絶縁ダイオード（IN4148）VD3〜VD12を介して2つの制御信号に接続され、アナログスイッチCD4066に加えられます。
最初のカウントパルスが到着すると、CD4017の回路が反転し、3ピンY0がハイになり、ダイオードVD5を介してCD4066の12ピンに印加されます。 CD4066は双方向アナログスイッチです。それは４つの独立したアナログスイッチＡ、Ｂ、ＣおよびＤを含む。コントローラは２つのスイッチＢおよびＤを使用する。
各スイッチには入力と出力があり、これらは互換的に使用できます。 Ｂスイッチの入力端子１１ピンは電源に接続され、ハイレベルに接続されている。 Dスイッチの出力端子8ピンは接地されています。
２つのスイッチが直列に接続されているので、Ｂスイッチの出力端子１０ピンは、ハイレベルとローレベルの切り替え点としてＤスイッチの入力端子９ピンに接続される。
また、CD4066の12ピンと6ピンは、それぞれスイッチBとDのストローブ端子です。入力がハイレベルのとき、スイッチは閉じています。入力がローレベルのとき、スイッチはオフになっています。スイッチBはストローブ端子の12ピン入力のハイレベルで11ピンと10ピンをオンにし、10ピンがハイレベルになります。同時に、ＣＤ４０１７の残りの出力端子Ｙ１〜Ｙ９はローレベルであるので、ＣＤ４０６６のスイッチＤのストローブ端子もローレベルであり、スイッチＤはターンオフされ、したがって１０ピンのレベル状態は影響を受けない。
CD4066の10ピン出力のハイレベル信号は、DフリップフロップCD40174のシリアル入力3ピンに直接送信されます。 CD40174は6個のDタイプフリップフロップを含みます。コントローラはそれらのうちの5つをシリアル入力とパラレル出力用の5ビットシフトレジスタに接続します。このうち、Ｄ６が最上位フリップフロップ、Ｄ２が最下位フリップフロップ（Ｄ１は未使用）であり、順に配置されている。
各フリップフロップには独自の入力と出力があります。
