DIY LED电子沙漏

DIY LED电子沙漏
DIY LED 电子沙漏


一、电路整体分析

1 电路结构。

电子沙漏是一个级联运用移位寄存器的典型实例，电路图如图 1 所示，它包括五个组成部分：

(1)集成电路 IC1、 IC2 组成的 15 位移 a 位寄存器；

(2)开关 S1、S2，二极管 VD16、 VD17、 VD18，电阻 R16 等组成的输入数据控制电路；

(3)晶体管 VT1～VT15 和 VT1'～VT15 组成的输出状态控制电路；a

(4)发光二极管 VD1～ VD15 和 VD1～VD15 组成的显示电路；

(5)反相器 D1、D2 等组成的时钟振荡器。
图 2 为其原理方框图。




在结构上，两组各 15 个发光二极管分别排列成为两个三角形，如图 3 所示。其中：VD1～VD15 位

于上部，排列成倒三角形； VD1'～VD15'位于下部，排列成正三角形。两个三角形的顶尖相对，组成沙

漏形状。当上部有一个发光二极管熄灭时，相应地下部就有一个发光二极管点亮，模拟了沙漏的运动。




2 简要工作原理。

集成移位寄存器 IC1、IC2 级联组成 15 位移位寄存器，构成了电子沙漏的主体控制电路。每一位寄

存单元都分别通过 NPN 晶体管 VT 和 PNP 晶体管 VT'形成 Q 和/Q 两个互为反相的输出状态，分别控制

VD 和 VD' 两组发光二极管。15 位移位寄存器的串行数据输入端 D 的状态受位置控制电路的控制。当电

子沙漏正向放置时（发光二极管 VD1 ～VD15 在上部且全亮），串行数据输入端 D=0，并在时钟脉冲 CP

的作用下逐步右移，使 VD1 ～ VD15 一个接一个地熄灭，同时 VD1' ～ VD15'一个接一个地点亮，直至

VD1～ VD15