【正文】 封裝了兩個可以互換 2/10 進制計數(shù)器，其功能 引腳分別為 17南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 12 腳， 915 腳。 表（ 1） 4518 邏輯功能表 CP EN Cr 功 能 1 0 加計數(shù) 0 0 加計數(shù) ╳ 0 不變 ╳ 0 不變 0 0 不變 1 0 不變 ╳ ╳ 1 Q1~Q4=0 集成同步計數(shù)器 74LS161 74LS161 是一種同步四位二進制加法集成計數(shù)器。同步并行置數(shù)功能： 當 Rd=1 時，預置控制端 Ld=0，并且 CP=CP↑時， Q3Q2Q1Q0= D3D2D1D0，實現(xiàn)同步預置數(shù)功能。南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 13 其邏輯功能如表（ 2）所示。 清零 預置 使 能 時鐘 預置數(shù)據(jù)輸 入 輸 出 工 作 模 式 Rd Ld EP ET CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 1 1 1 ╳ 0 1 1 1 ╳ ╳ ╳ ╳ 0 ╳ ╳ 0 1 1 ╳ ↑ ╳ ╳ ↑ ╳ ╳ ╳ ╳ D3 D2 D1 D0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 0 0 0 D3 D2 D1 D0 保 持 保 持 計 數(shù) 異步清零 同步置數(shù) 數(shù)據(jù)保持 數(shù)據(jù)保持 加法計數(shù) 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 14 2Cr152EN102Q4142Q3132Q2122Q111VCC162CP91CP11EN21Q131Q241Q351Q461Cr7GND8U 4 A4 5 1 8+ 5 V12A來自低位的進位脈沖進位脈沖123A1 23A 圖（ 6）六十進制的計數(shù)器 在數(shù)字鐘里，分和秒都是以六十進 制計數(shù)，所以它們的原理一樣，所以在這里只討論秒。 4518構成二十四進制計數(shù)器 二十四進制也是用 4518 的時鐘上升沿觸發(fā)的，接法如圖（ 7）所示。 4518構成十二進制計數(shù)器 十二進制和上面一樣是用 4518 構成的 ，它的接法如圖（ 8）所示。而它的高位脈沖是把 2Q1Q2送入與非門，再把輸出的結果經(jīng)過非門得到的。 二進制在數(shù)字鐘的功能是對上下午計數(shù)的，也是配合十二進制用的。它的高位進位脈沖由 Q0輸出。所以它的低位進位脈沖是來自二十四進制和二進制輸出的高位脈沖。其引腳圖如圖（ 15）所示。那么把十二進制的個位和十位輸出端接個位和十位選擇器的 B 端（ 1Q11Q21Q31Q4接個位的 1B2B3B4B， 2Q12Q22Q32Q4接十位的 1B2B3B4B），所以二十四進制的個位和十位就接數(shù)據(jù)選擇器的 A端接法和 B一樣。 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 19 譯碼與數(shù)碼顯示 譯碼器 4511 譯碼為編碼的逆過程。在本次設計中選用的譯碼器是 4511， 4511 是一個用于驅(qū)動共陰 LED 顯示器的 BCD 碼 — 七段碼譯碼器，其功能介紹如下： BI：當 BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 DCBA：為 8421BCD 碼輸入端。 A7B1C2D6LT3BI4LE5Yf 15Yg 14Ya 13Yb 12Yc 11Yd 10Ye 9V C C 16GND8U 1 04 5 1 1 圖（ 16） 4511 引腳排列 表（ 4） 4511 譯碼驅(qū)動器的真值表 數(shù)字或功能 輸 入 輸 出 LT RBI A3 A2 A1 A0 BI/RBO a b c d e f g 滅燈 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 0 0 0 0 0 0 0 試燈 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 1 1 1 1 1 1 1 滅零 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 ╳ 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 20 2 1 ╳ 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 3 1 ╳ 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 1 ╳ 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 5 1 ╳ 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6 1 ╳ 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 7 1 ╳ 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 ╳ 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 ╳ 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 共陰極數(shù)碼管 目前數(shù)字顯示器種類很多，按組成數(shù)字的方式不同，可以分為分段式顯示器、點陣式顯示器和字型重疊式顯示器。 a b c d e f g+ 5 VC0C1C2C3C4C5C6abfcgde1234567abcdefg8 dpdp9V C Cdp 圖（ 17）共陰極數(shù)碼管結構 譯碼及數(shù)碼在電路中的運用 譯碼器及數(shù)碼在電路中的接法如圖（ 18）所示。星期的顯示應為 1（周一）、 2（周二）、 3（周三）、 4（周四）、 5（周五）、 6（周六）、日（周日）。由上下兩個與非門構成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，可以將 1Hz 的“秒”信號和“秒計數(shù)器的進位信號”送至“分計數(shù)器的 CP 端”（ P 端是送入分計數(shù)器的 CP端）?，F(xiàn)在設計的電路要求在離整點差 6 秒時，每 1 秒鐘鳴叫一次，共響 6次，前五次為低音 512Hz，最后一聲為高音 1024Hz。 報時電路的原理圖如下圖 20 所示，當計時到 59 分時，與非門（ 59 分）接通，同時校分與非門接通，經(jīng) RS 觸發(fā)器，保持此狀態(tài)，因此揚聲器不發(fā)聲。 123A123A123A123A123AS P E A K E RN P NR1KR3 .3 k+ 5 V59分分十位59秒54秒1 秒5 1 2 H Z1 0 2 4 H ZQ?P N P123A1 2A12456A12456A12456A123ARSRS 圖（ 20）整點報時接線圖 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 24 第 4章 數(shù)字鐘的系統(tǒng)調(diào)試 本設計電路中的與門，非門，或門，異或門，與非門及 RS觸發(fā)器都用集成塊代替，分別為與門 74ALS80或門 74LS3非門 74LS0與 非門 74LS 74LS00、74LS 74LS20， RS 觸發(fā)器由 2個與非門 74LS00 組成。如有電腦，最好用 Multisim2021 仿真軟件進行調(diào)試，再把元件安裝在電路板上，如果沒有電腦也可以按以下幾點進行。 BCD7 段鎖存譯碼／驅(qū)動器 4511 和 LED 七段數(shù)碼管組成。 校表電路調(diào)試 按圖（ 19）所示電路在電路板上連好線，如檢測校分：按下按鈕，分的顯示按照你按的頻率在變化，則表示為正常，其他兩個校表電路也可以用此方法。 數(shù)據(jù)選擇器和調(diào)試 安裝數(shù)據(jù)選擇器主要注意的是十二小時和二十四小時它們接的位置不要接錯，還有兩個 S 端一定要接上兩路選擇開關。因為報時電路發(fā)出聲響的時間是 59分 54 秒至 59 分 59 秒之間， 所以把表調(diào)到 59 分 54秒時，注意聽喇叭的聲音，如果響聲是在 54秒到 59 秒之間，并且最后一聲為最大，則為正常。 從選畢業(yè)設計題目到論文撰寫結束，從中得到了來自各方面的幫助，從在外打工的父母親到學校的老師再到同學、朋友，他（她）們都是伸出熱情之手，從生活、學習、精神等諸多方面給予幫助和支 持。當然，由于本人水平有限，設計中難免有疏漏之處，懇請各位老師批評指正。在此向我的父母親說聲：謝謝，您們辛苦了！是您們幫助我交完三年學費和生活費，才使我順利完成大學三年的學業(yè)。此次畢業(yè)設計是對大學三年所學知識的總結與運用，是對我 即將步入社會，走向工作崗位前的一次綜合的考驗和檢查。具體參照附錄（三）接。 南京化工職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（ 論文 ） 25 在接十二進制和二十四進制時的時候要注意它們的進位脈沖都是分的高位脈沖，星期的低位進位脈沖應該是二進制的進位脈沖與二十四進制的進位脈沖相與后的到的脈沖。需要注意的是， 4511 正常工作時，為高電平， LE 應為低電平。 秒脈沖發(fā)生器電路調(diào)試 按圖（ 3）電路連線，在 4027 的第一腳（ Q 腳）接發(fā)光二 極管，觀察發(fā)光二極管的顯示情況，如每秒顯一次，則說明正常。 本次設計的數(shù)字鐘可以在數(shù)字電路實驗箱上完成也可以自己買元件自己做。 音響電路采用的是兩個三極管（一個 NPN，一個 PNP），一個 1K 和一個 的電阻來推動 8Ω的喇叭，這樣的組合能使聲音更逼真，也不容易燒壞喇叭。即分計數(shù)到 59，秒計數(shù)到 54時，輸出一個延時高電平，打開低音與門，使報時按 512Hz 鳴叫 5 聲；到秒位的計數(shù)器計數(shù)到 58時，結束高電平脈沖?！懊胗嫈?shù)器進位信號”通過下面的與門和或門送至“分計數(shù)器的 CP端”，使“分計數(shù)器”正常工作；需要校正“分計時器”時，將開關按下，上 面的與非門輸出高電平，下面的與非門輸出低電平，下面的與門封鎖“秒計數(shù)器進位信號”，而上面的與門將 1Hz的 CP 信號通過或門送至“分計時器”的 CP 控制端，使“分計數(shù)器”在“秒”信號的控制下加一計數(shù)，直至正確的時間，再將按鈕復位，以達到校準時間的目的。校準的方法很多，常用的有“快速校時法”。而 a圖就是其他模塊的接法。所以我們用的數(shù)碼管也的用共陰極的與其匹配。其引腳如圖（ 16）所示。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。實現(xiàn)譯碼的邏輯電路成為譯碼器。其選擇器的輸出 Y 端就接譯碼器的 ABCD 端，當開關打在低電平端， A腳就導通，也就是二十四進制輸出端譯碼，高電平時， B導通，十二進制譯碼。 1A21B31Y42A52B62Y73A 113B 103Y 94A 144B 134Y 12S1G 15V C C 16GND87 4 L S 1 5 7 圖（ 15） 74LS157 引腳排列 表（ 3） 74LS161 數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能表 輸 入 端 輸 出 G S A B Y H ╳ ╳ ╳ L L L L