На рис. 1 приведена принципиальная схема автомата «бегущая тень», основным узлом которого является кольцевой сдвигающий регистр, выполненный на четырех тактируемых D-триггерах (DD2, DD3). Кроме того, автомат содержит тактовый генератор на элементах DD1.1-DD1.3, частота которого определяет скорость выполнения светового эффекта, электронные ключи на транзисторах VT1-VT4, усилитель мощности на тринисторах VS1-VS4. Питание усилителя мощности целесообразно осуществлять пульсирующим напряжением, которое легко получить, используя любой двухполупериодный выпрямитель сетевого напряжения.
Временные диаграммы напряжений на элементах схемы изображены на рис. 2.
Устройство работает следующим образом. Первоначально нажатием на кнопку SB1 «Установка» триггер DD2.1 устанавливается в единичное, а остальные триггеры — в нулевое состояние. В результате открыт транзистор VT1, а транзисторы VT2-VT4 закрыты. Как следствие, в цепях управления тринисторами VS2-VS4 течет ток, отпирающий эти тринисторы. Горят лампы EL2-EL4. После отпускания кнопки SB1 по фронту каждого последующего импульса тактового генератора информация на выходе регистра сдвигается «по кольцу» на одну позицию. Соответственно, на одну позицию сдвигается положение не светящейся лампы, и на световых индикаторах реализуется эффект «бегущая тень».
С помощью описанного автомата можно реализовать световой эффект «бегущий огонь». Для этого достаточно, например, подключить резисторы в цепях базы транзисторов VT1-VT4 к инверсным выходам триггеров DD2.1,DD2.2, DD3.1 и DD3.2.
Литература — Фромберг Э.М. Конструкции на элементах цифровой техники (2-е изд.).