フリーサーキット  シフトレジスター回路 019
 「フリー・ソフト」という無料のソフトウェアがある。
 「フリー・サーキット」という無料の電気回路があってもいいじゃないか。・・・・ということです・・・

 シフトレジスター回路1   普通のリレーでシフトレジスター回路を組む

  「シフトレジスター」というと、IC回路を考えるのが今時の人だろう。
 しかし、ここではあえてリレー回路で組んでやろう!  こういう事を考える人は最近少ない。
 
 このシフトレジスター本体の構造と動きは極めて単純だ。 (それはコントローラの働きが良いから・・・か?)

シフトレジスター回路本体部分 (交流・直流両用)   R5、R6、R7、R8はコントローラ参照

  緑の枠内が1ビット(1つ)分の信号を保持する。 いくら連結してもいい。(100個、200個でも可能)


動作順序 (R5、R6、R7、R8はコントローラ・タイミング・チャート参照)
 (最初はRA0がオンだと仮定して、INは信号無し、R1の入力で右シフトの動作を考える。)
 他の状態は、R6・R7・R8はオフ、RA0は自己保持状態、R5がオンでRB0はオフ。
 @ R1の立ち上がり入力(オン)でR5がオフになり、RB0は自己保持が可能になる。
 A R7が一瞬オンになり、RA0のオン状態がRB0に伝わり、RB0は自己保持される。
 B R6がオンで、RA0の自己保持が解除される。 RA1も解除されクリア状態になる。
 C R1の立ち下がり(オフ)で、R6は元に戻り、RA0・RA1の自己保持が可能になる。
 D R8が一瞬オンになり、RB0の状態がRA1に伝わり、RA1は自己保持される。
  これで、RA0のオン状態が隣のRA1に移動し、RA0はINのからの新しい信号を取り入れる。
    各「RA」のリレーの状態(オンかオフ)が、保持された信号になっている。
    各「RB」のリレーは、前のRAの状態を次のRAに伝えるための一時的なものである。
 これらの動作を繰り返して信号を右へシフトする。


シフトレジスター・コントロール回路 (エッジ検出回路)



R1の入力で右シフトする。

R2は、入力のエッジ検出。

R3とR4で、入力の立ち上がり
立下りの分別を行いR5、R6、
R7、R8の駆動信号を出す。

 電源は、R2だけを直流駆動
て他はシフトレジスター本体と
同じにしてもいい。
コントローラ・タイミング・チャート



コントローラの詳細は → ワンショット回路とエッジ検出回路

  リレーを駆動するときのスナバ回路 も参照





シフトレジスター回路本体部分 (直流用)   R5、R6、R7、R8はコントローラ参照

  直流用は、ダイオードを使用してR5とR6の回路を共通に出来る。(リレーの接点個数が減らせる。)




 シフトレジスター回路2   普通のリレーでシフトレジスター回路を組む
シフトレジスター・コントロール回路(コントローラ)
 エッジ検出回路を2段重ねて、入力するシフトクロックからシフトするタイミングを作る。
 上の「回路1」よりリレーが3個減らせる。






【例】
C1=220μF
C2=100μF


コントローラ・タイミング・チャート

このシフトレジスターは、「RA」と「RB」の両方に1ビット
データを保持する。
シフト時は「RA」に前段のデータを取り込んで「RB」にも
保持する。

シフトレジスター回路本体部分















ICのシフトレジスターには様々な種類があり、使い勝手もいいものがある。
代表的なものは、ここで組んだ「右一方向シフトレジスター」、「左右方向シフトレジスター」。
また、パラレル信号をシリアル信号に変換、その逆もできる「右方向シフトレジスター」がある。
この「パラレル信号シリアル信号変換」は今回のシフトレジスターにちょっと追加すれば可能だ。

  リレーを駆動するときのスナバ回路 も参照



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