【正文】 芯片內(nèi)部由 2 個 4 輸入 與非門組成，管腳 7接地，管腳 14接 Vcc。 圖 74LS04結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖 ， 74LS04芯片內(nèi)部由 6個非門組成，管腳 7 接地，管腳14 接 Vcc。 1 Vcc GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 1 1 1 1 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 36 頁 圖 74LS51結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖 ， 74LS04 芯片內(nèi)部由 2 個 與或 非門組成，管腳 7接地，管腳 14 接 Vcc。顯示器件的種類很多，而用來顯示驅(qū) 動譯碼器有各種不同的規(guī)格 。譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。 圖 74LS48譯碼器 根據(jù)圖 可以看出，管腳 6 分別對應(yīng)輸入信號的 A、 B、 C、 D，管腳 1 1 1 1 14分別對應(yīng)輸出到數(shù)碼管中的 a～ g 腳。下面交介紹這些控制端的功能。 （ 3）動態(tài)滅零輸入端 RBI 當(dāng) LT=1， RBI=0，且譯碼輸入全為 0 時，該位輸出不 顯示，即 0 字被熄滅。若 LT=0 或者 LT=1 且 RBI=1，則 RBO=1。此外， 74LS160和 74LS162的區(qū)別是， 74LS160采用的是異步清零方式，而 74LS162采用的是同步清零方式。 在本次設(shè)計中管腳 6做接地處理。 其引腳結(jié)構(gòu)圖 如圖 。 74LS192 功能表如表 。 現(xiàn)在 顯示器的產(chǎn)品很多，如熒光數(shù)碼管、半導(dǎo)體、顯示器、液晶顯示和輝光數(shù)碼管等。 點陣式顯示：利用一定的規(guī)律進行排列、組合，顯示不同的數(shù)字。 LED 七段式數(shù)字顯示器分為共陰極和共陽極兩種。 LED 的管腳功能圖如圖 。 共陽極 數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 如圖 所示 。 根據(jù)圖 組成，主要 由比較器 CC2，基本 RS 觸發(fā)器和集電極開路的放電三極管 T 等組成。 1 3 圖 555定時器原理圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 36 頁 3 腳：芯片的輸出端； 4 腳：芯片的復(fù)位端； 5 腳：芯片的控制電壓輸入端； 6 腳：芯片的閾值輸入端； 7 腳：芯片的放電端； 8 腳：芯片的電源端。 當(dāng) 1IV CCV32， 2IV CCV31時，比較器 C1 的輸出為低電平，比較器 C2 的輸出為高電平，基本 RS觸發(fā)器被置 0， T導(dǎo)通，輸出為低電平。 555 定時器功能表如表 所示。 數(shù)字計數(shù)器設(shè)計思想 要想構(gòu)成 倒計時數(shù)字顯示系統(tǒng) ，首先應(yīng)選擇一個脈沖源 —— 能自動地產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時間脈沖信號。 值得注意的是：任何記時裝置都有誤差，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時間電路。 電路基本工作原理 整個 倒計時顯示系統(tǒng) 的基本電路由 1Hz頻率發(fā)生器、 計數(shù)電路、校正電路、動態(tài)顯示電路組 成 。 單元 電路部分 在整體設(shè)計框架中，每一個單元模塊也要進行詳細的設(shè)計，只有單元模塊設(shè)計正確，然 后把每部分單元設(shè)計模塊結(jié)合在一起進行整體調(diào)試，才能確定整體的設(shè)計是否正確。 其脈沖電路如圖 。 圖 脈沖電路硬件實驗圖 時、分、秒電路 在數(shù)字系統(tǒng)中使用得最多的時序電路要算是計數(shù)器了，計數(shù)器不僅能用于對時鐘脈沖計數(shù)，還可以用于分頻，定時，產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進行數(shù)字運算等。“秒 ” 和“分”計數(shù)器應(yīng)為六十進制，而“時”計數(shù)器應(yīng)為二十四進制。 個 位秒計 數(shù) 器 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 36 頁 的 CLR、 ENT、 ENP 腳接高電平，構(gòu)成十分頻器。 圖 兩塊 74LS160構(gòu)成的六十進制計數(shù)器 在圖 中，芯片 74LS20 與非門的作用是置數(shù) ，在數(shù)字計數(shù)到 59時，自動跳轉(zhuǎn)到 00，這樣就實現(xiàn)了 60進制計數(shù)器制作。輸出信號經(jīng)過譯碼器的譯碼作用，就會將輸出信號的數(shù)值顯示在數(shù)碼管中。組合起來就構(gòu)成 二十四 進制計數(shù)器，如圖 二十四 進制計數(shù)器。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 25 頁 共 36 頁 圖 二十四 進制硬件實驗圖 如圖 硬件實驗圖所示， 當(dāng)分計數(shù)器達到 59時，再有一個脈沖就會讓分計數(shù)器有一個 到時計數(shù)器的 進位脈沖，該進位脈沖輸入到時個位計數(shù)器，時計數(shù)器就開始計數(shù)工作。倒計時的電路圖如圖 所示。 圖 倒計時 硬件實驗圖 如圖 硬件實驗圖所示， 當(dāng)天倒計時計數(shù)器接 收 到一個脈沖信號的時候，天計數(shù)器的個位就會減 1，同樣當(dāng)天十位計數(shù)器接收到一個脈沖信號的時候，同樣也會減 1。因此，應(yīng)截斷 天個位、時 個位和 分 個位的直接計 數(shù)通路，將正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接 入 其中。 開關(guān)打向上時，秒計數(shù)器向分計數(shù)器的進位脈沖作為正常的計數(shù)脈沖，分計數(shù)器實現(xiàn)正常計數(shù)；當(dāng)開關(guān)打向下時，由 定時 器 555產(chǎn)生的 1Hz的基準(zhǔn)脈沖作為校正脈沖，分計數(shù)器就自動按秒的頻率計數(shù)，快速調(diào)準(zhǔn)時間 ，在校正分時，當(dāng)計滿 60時會自動向時進位，校時電路、校天電路 同 校分電路 的 原理 跟 結(jié)構(gòu)一樣。使用時要注意：選用顯示譯碼器時其輸出方式必須與數(shù)碼管匹配。 整體電路仿真實驗 把所有單元部分的電路組合成整個倒計時顯示系統(tǒng)電路圖，具體軟件仿真 實驗如圖 所示。 圖 整體 試驗效果 圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 34 頁 共 36 頁 結(jié)束語 在畢業(yè)設(shè)計 過程中，我 學(xué)習(xí)到了很多 經(jīng)驗。 在設(shè)計過程，經(jīng)常會遇到這樣的情況，就是心里 老 想著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了。 做完畢業(yè)設(shè)計，那些問題就迎刃而解了。而且讓我了解到了電路設(shè)計的基本思路，增強了實踐動手能力，理論結(jié)合實際的能力加強。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 35 頁 共 36 頁 參 考 文 獻 [1] 洪海麗 ． Multisim7 軟件在數(shù)字電路教學(xué)中的應(yīng)用 [J]． 北京 ： 全國高等學(xué)校電子技術(shù)研究會議文集 ， 2021． [2] 閻石 ． 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]．北京： 高等教育出 版社 ， 2021． [3] 李彩云 ． 999 天以內(nèi)可預(yù)置倒計天數(shù)計數(shù)器的電路制作 [J]． 景德鎮(zhèn) ： 景德鎮(zhèn)高專學(xué)報 ， 2021． [4] 王傳新 ． 子技術(shù)基礎(chǔ)實驗 — 分析、調(diào)試、綜合設(shè)計 [M]．北京： 高等教育出版社 ， 2021． [5] 張新德 ， 陳金桂等 ． 國內(nèi)外集成電路封裝及內(nèi)部框圖圖集 [M]． 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． [6] 趙從毅 ． 555 定時器的功能圖表示法及其用法 [J]．合肥 ： 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報 ，2021． [7] 付家才 ． 電子工程實踐技術(shù) [M]． 北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021． [8] 陳永真，韓梅， 陳之勃 等 ． 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽硬件電路設(shè)計 [M]．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 2021． [9] 周淑閣 ． 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]． 北京 ： 高等教育出版社 ， 2021． [10] 鄭江 ， 戚海峰 等 ． 數(shù)字電路實驗 [M]． 南京 ： 南京大學(xué)出版社 ， 2021． [11] 周仲 ． 國產(chǎn)集成電路應(yīng)用 500 例 [M]． 北京 ： 電子工業(yè)出版社 ， 1992． [12] 白靜 ． 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計 [M]． 西安 ： 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021． [13] 王彩君，楊睿， 周開鄰等 ． 數(shù)字電路實驗 [M]． 北京 ： 國防工業(yè)出版社 ， 2021． [14] 胡漢章 ， 葉香美 等 ． 數(shù)字電子技術(shù)與實踐 [M]． 北京 ： 電子工業(yè)出版社 ， 2021． [15] 楊欣 ． 電路設(shè)計與仿真 [M]． 北京 ： 清華大學(xué)出版社 ， 2021． [16] 陳有卿 ． 555 時基集成電路原理與應(yīng)用 [M]． 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 2021． [17] 陳永甫 ． 數(shù)字電路基礎(chǔ)及快速識圖 [M]． 北京 ： 人民郵電出版社 ， 2021． [18] 電子設(shè)計制作完全手冊 [M]． 北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2021． 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 36 頁 共 36 頁 附錄 A 元 器件 清單 元器件清單 列表 名稱 特性 個數(shù) 電位器 1MΩ 1 電阻 10KΩ 6 電阻 100Ω 56 電阻 2 電容 10nF 1 電容 100nF 1 集成芯片 555 1 集成芯片 74LS48 8 集成芯片 74LS160 6 集成芯片 74LS192 2 集成芯片 74LS10 1 集成芯片 74LS20 2 集成芯片 74LS04 1 集成芯片 74LS51 3 集成芯片 74LS00 6 LED 數(shù)碼管 共陰 8 開關(guān) 雙向開關(guān) 3 電源 +5V 1 導(dǎo)線 若干