【正文】 出。 表 74LS51邏輯功能表 輸入 輸出 A B C D E F G H I J Y 所有為 H L 所有為 H L 所有為 H L 所有為 H L 任一個為 L 任一個為 L 任一個為 L 任一個為 L H 根據(jù)表 ， H表示高電平， L 表示低電平，表示不定 。 表 74LS00邏輯功能表 輸入 輸出 0 1 1 0 根據(jù)表 可以得出這樣的結論： 輸入端為 1 時，輸出端為 0；輸入端為 0，輸出端就為 1。 表 74LS20邏輯功能表 輸入 輸出 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 ＆ ＆ Vcc GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 74LS20結構圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 共 36 頁 根據(jù)表 ： 輸入端全為 1時，輸出端才為 0；只要有一個輸入端為 0，輸出端就為 1。 表 74LS10邏輯功能表 輸入 輸出 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 根據(jù)表 可以得出這樣的結論： 輸入端全為 1，輸出端才為 0；只要有一個輸 ＆ ＆ ＆ Vcc GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 36 頁 入端為 0，輸出端就為 1。 74LS10 集成芯片 74LS10 芯片是 3輸入端 3與非門 ， 其內(nèi)部結構如圖 所示。 74LS00 集成芯片 74LS00 芯片是 2 輸入端四與非門 ， 其內(nèi)部結構如圖 所示。 （ 3）按照電路的結構和工作原理的不同分類 數(shù)字電路可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩類。 （ 3）對組成數(shù)字電路的元器件的精度要求不高，只要在工作時能夠可靠地區(qū)分 0和 1兩種狀態(tài)即可 [12]。 十進制、二進制、十六進制數(shù)制對 照表如表 。第二，儲存和傳遞可靠。例如十進制數(shù) 1995 可寫成展開式： 1995=1*103+9*102+9*101+5*100 二 進制 二進制數(shù)的特點是 “逢二進一”，只有 0， 1兩個數(shù)碼。 BCD碼是用 4位二進制代碼代表 1位十進制數(shù)的編碼，有多種 BCD碼形式，最常用的是 8421BCD碼。多位數(shù)碼每一位的構成以及從低位到高位的進位規(guī)則稱為進位計數(shù)制，簡稱進位制。 設計要求指標 在整個系統(tǒng)中，設計指標非常重要，能否達到指標，就能 說明所設計的產(chǎn)品是否合格 的關鍵 。 倒計時系統(tǒng) 電路是由主體電路和 部分電路兩部分 構成，在整個倒計時系統(tǒng) 中，基本功能部分由主體電路實現(xiàn)，校準 功能 由 部 分 電路實現(xiàn)。 其中倒計時數(shù)字 系統(tǒng) 分為兩部分， 一 部分是 實現(xiàn)時、分、秒計時的功能的作用 ， 另外一部分是 實現(xiàn)日期的倒 計 ，起到倒 計 時顯示功能 的作用 。 Multisim軟件仿真元器件多，大約一萬六千多個，其中包含各種信號源庫、基本元件庫、晶體二極管庫、晶體三極管庫、運放庫、 TTL器件庫、 CMOS器件庫、單元邏輯器件庫及可編程邏輯器件庫、數(shù)字模擬混合庫、指示元件庫、雜散元器件庫、數(shù)學控制模型庫、機電元件庫。學會制作 倒計時 系統(tǒng) ， 可以 進一步的了解各種中小規(guī)模集成 電路的作用 并掌握 實用方法 和 各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法 。為了能在 設計 電路實現(xiàn)之前， 了解 環(huán)境因素對電路的影響， 我們可以 利用電腦輔助 軟件 進行電路模擬與分析 設計 ，并進行輸入與輸出信號響應的驗證，可 以 有效地節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)的時間與成 本 。 因此，本文利用了 multisim 軟件進行了電路仿真。 Multisim 軟件 的應用 EDA技術是現(xiàn)代電子工業(yè)中不可缺少的一項技術，是電類專業(yè)學生就業(yè)的基本條件之一。仿真儀器儀表使用方便，約束條件少。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 共 36 頁 2 設計目的和要求指標 設計任何產(chǎn)品，都要有每個產(chǎn)品的設計目的和要求指標，這樣在設計的時候，就能夠圍繞著目的和指標進行有效的設計。 校準電路 的作用非常關鍵，其作用 是在時間不準的情況下，進行及時的校正并能設置正確時間 參數(shù) 。在本次設計中，所要實現(xiàn)的指標為：能夠正確數(shù)字顯示所有的時間參數(shù)；利用 555 定時 器制作一個產(chǎn)生標準頻率 1Hz的脈沖信號電路；分與 秒的計數(shù)要求為 60進制，時的計數(shù)要求為 24 進制，天的計數(shù) 方式 要求為 遞減 功能；并且在電路中的天、時、分能夠 實現(xiàn) 快速的校準 [4]。 日常生活中，最常用的進位 數(shù)制是十進制。 倒計時顯示系統(tǒng) 設計用到的計數(shù)器只識別二進制數(shù) [2]。從二進制數(shù)的特點可以看到它具有的優(yōu)點。第三，運算簡便，所以在計算機中都使用二進制數(shù)。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 4 頁 共 36 頁 表 數(shù)制對照表 十進制數(shù) 二進制數(shù) 十六進制數(shù) 0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F 數(shù)字電路 的特點與分類 在本次設計中 ， 主要 采用的 是 中小規(guī)模 集成 器件，設計中的每 部分數(shù) 字電路 都有不同的特點 ， 根據(jù)不同的設計原 理 ，數(shù)字電路還可為多種類型。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 共 36 頁 數(shù)字電路的分類 （ 1） 按集成度分類 數(shù)字電路可分為小規(guī)模（ SSI， 每片數(shù)十器件）、中規(guī)模（ MSI，每片數(shù)百器件）、大規(guī)模（ LSI，每片數(shù)千器件）和超大規(guī)模（ VLSI，每片器件數(shù)目大于 1萬）數(shù)字集成電路。組合邏輯電路沒有記憶功能，其輸出信號只與當時的輸入信號有關，而與電路以前的狀態(tài)無關。 圖 74LS00結構 圖 根據(jù)結構圖 ，其內(nèi)部結構 由 4個 2輸入 與非門組成，管腳 7 接地，管腳14 接 Vcc。 三個輸入端有一個為 0，則輸出 端 為 1，只有全部輸入 端 為 1，輸出 端 才為 0。 74LS20 集成芯片 74LS20 芯片是 4 輸入雙與非門 ， 其內(nèi)部結構如圖 所示。 74LS04 集成芯片 74LS04 芯片是 6 反相器 ， 其 內(nèi)部結構如圖 所示。 74LS51 集成芯片 74LS51 是 23/22輸入端 雙與或非門 ，其內(nèi)部結構如圖 所示。 74LS48 BCD七段譯碼器 /驅(qū)動器 在 倒計時顯示系統(tǒng) 中， 所要實現(xiàn)的目的是 用 七段顯示數(shù)碼管顯示出時間和天數(shù)。 譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的 應用， 不僅用于代碼的轉換、終端的數(shù)字顯示，還用于數(shù)字分配，存儲器尋址和組合控制信號Vcc A B C D E Y J I H G F NC GND 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 36 頁 等。它的管腳分布圖如圖 所示。 由 74LS48 的功能表可以看出，為了增強器件的功能，設置了一些輔助控制端。該輸入端可用來檢查 74LS48及 數(shù)碼管 的好壞。當 LT=1，且 RBI=0， RBO=0，輸入代碼 DCBA=0000 時， RBO=0。不同的是， 74LS160和 74LS162是十進制同步加法計數(shù)器，而74LS161和 74LS163是 4位二進制（ 16進制）同步加法計數(shù)器。管腳 2為 CP信號輸入脈沖， 15腳為進位脈沖信號。 74LS192 集成芯片 74LS192是雙時鐘集成十進制同步可逆計數(shù)器，其引腳排列圖和邏輯功能示意圖與 74193相同。在本次設計中管腳 15不做處理。 LED 顯示器 在數(shù)字系統(tǒng)中， 經(jīng)常 需要將數(shù)字、文字和符號的二進制編碼 以 成人們習慣的形式直觀地顯示出來，以便查看。 重疊式顯示：它是將不同的字符電極重疊起來，要顯示某字符，只需使相應的電極發(fā)亮即可，如熒光數(shù)碼管就是 利用重疊式顯示 。如電子手表、數(shù)字電子鐘的顯示就是 利 用分段式顯示。 在 整個 電路圖中所用的顯示器 都 是共陰極形式，陰極必須接地。 根據(jù)圖 所顯示的內(nèi)部結構可以看出顯