【正文】 十進制計數(shù)器品種很多，有十進制加法計數(shù)器、十進制減法計數(shù)器和十進可逆計數(shù)器，下面僅以74LS192同步十進制可逆計數(shù)器為例。表83 74LS192計數(shù)器真值表計數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路74LS192進行設(shè)計較為簡便，74LS192是十進制可編程同步加鎖計數(shù)器，它采用8421碼二十進制編碼，并具有直接清零、置數(shù)、加鎖計數(shù)功能。它的計數(shù)原理是 : 只有當?shù)臀? 端發(fā)出借位脈沖時 , 高位計數(shù)器才作減計數(shù)。它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。555定時器在搶答器中的應用有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。計數(shù)器在預置數(shù)的基礎(chǔ)上完成加計數(shù)功能，當加計數(shù)到9時，端發(fā)出進位下跳變脈沖；若時鐘脈沖加到端，且 =1，則計數(shù)器在預置數(shù)的基礎(chǔ)上完成減計數(shù)功能，當減計數(shù)到0時， 端發(fā)出借位下跳變脈沖。并且時，74LS192處于加法計數(shù)狀態(tài)；當脈沖從端輸入，且時，74LS192處于減法計數(shù)狀態(tài)；時，計數(shù)器處于保持狀態(tài)。它在實際應用中是用來熄滅多位數(shù)字前后不必要的零位，使顯示的結(jié)果更醒目。表3–3–3為七段顯示譯碼器的真值表。是技能輸出端，只有在＝0，而~均無編碼輸入信號時為0。7參考資料［1］《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分) 第五版》 康華光 主編 高等教育出版社［2］《 第三版》謝自美 主編 華中科技大學出版社［3］ 姜書艷，數(shù)字邏輯設(shè)計及應用，北京:清華大學出版社 2007［4］ 歷雅萍、易映萍編，電子技術(shù)課程設(shè)計，機械工些出版社 2006［5］ 彭介華主編 ，電子技術(shù)課程設(shè)計指導，高等教育出版社 20068附錄：電路中的元件介紹 優(yōu)先編碼器74LS148編碼器在同一時刻內(nèi)只允許對一個信號進行編碼，否則輸出的代碼會發(fā)生混亂。通過這次數(shù)電課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在Ⅲ時刻，有搶答者搶答，則使芯片的=1，處于封鎖狀態(tài)。如果該定時器用到的電阻是30 kΩ，電容是100uf，根據(jù)公式計算得到的周期是3秒。當定時時間到時，則定時到信號為0，1Q =1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答。定時部分電路仿真圖如下，又555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器輸出頻率為1Hz，作為計數(shù)器的脈沖源，定時顯示可實現(xiàn)20秒定時，此部分設(shè)計成功。如果沒有選手按鍵的話，七段顯示譯碼器就會一直不亮，直到最后此次比賽結(jié)束。同時， 門G1處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖 CP信號，使定時電路保持00狀態(tài)不變，從而實現(xiàn)功能③的要求。圖34報警電路設(shè)計圖 搶答器控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，它要完成以下三項功能：①主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。當按鍵松開即按下時，74LS148 的 YEX 的非為高電平， 但由于 CTR 維持高電平不變，所以74LS148 仍處于禁止狀態(tài)，確保其他的輸入信號不會被接收。如果在時間T0，無人應答，則驅(qū)動音效電路②發(fā)出聲響，指示燈L2亮，表示搶答者均放棄該題。擴展電路完成定時搶答的功能。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。采用七段共陰極LED數(shù)碼管顯示搶答序號和定時時間，由74LS48數(shù)字顯示譯碼管顯示數(shù)碼管。采用555定時器和三極管構(gòu)成報警電路，時序控制電路由74LS121產(chǎn)生。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當選手按動搶答鍵時，能顯示選手的編號，同時能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。顯示輸出搶答輸入輸出所存單片機控制控制輸入圖22單片機電路構(gòu)成的搶答器原理方框圖：采用PLC此電路的功能如圖23示，當主持人打開啟動開關(guān)后，在設(shè)定時間TO 內(nèi)，如果某組搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動音效電路①發(fā)出聲響，指示燈LI亮，并且在8段數(shù)碼管顯示器上顯示出搶答成功的組號，此時電路實現(xiàn)互鎖，其他組再按下?lián)尨鸢粹o為無效。此外，CTR=1，使74LS148 的 ST 的非為高電平，74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。PR為控制信號，當PR為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。當定時時間到時，則定時到信號為0， 74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答。因為只有8名選手，編號從0000到0111，所以74LS48 芯片的A3端不需要用到，所以可以直接置地。當沒有選手按鍵時，1Q的非為0，所以cp脈沖就會停止輸入，時間就會停止，所顯示的時間就是該選手搶答的時間，但此時的定時到信號還是1。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，1Q＝1，經(jīng) G3反相， A＝0，封鎖 CP信號，定時器處于保持工作狀態(tài)；同時，門G2的輸出 ST=1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能②的要求。因為來一個高電平是該報警電路會發(fā)聲，但是只有在一個周期內(nèi)發(fā)聲，這個周期非常短，只是多諧振蕩器的一個周期，只有一秒鐘，所以中間需要加一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，根據(jù)555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的功能原理，這樣可以延長這個周期，是發(fā)聲信號加長。在Ⅱ時刻，控制開關(guān)再次置向“開始”端，芯片的端為高電平，處于等待工作狀態(tài)。6心得與體會數(shù)電課程設(shè)計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在短短的兩個星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。3，相互討論共同研究也是很重要的，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，比如電路設(shè)計中的分頻器的設(shè)計，開始并不理解分頻器的原理，但是和其他的專業(yè)同學討論后，理解了搶答器的基本原理后，很快的設(shè)計了電路原理圖。圖81（a）是其功能簡圖，圖中電源和地未畫， ~是輸入信號，~為三位二進制編碼輸出信號，＝1時，編碼器禁止編碼，當＝0時，允許編碼。圖82 七段顯示譯碼器74LS48引腳排列圖其中為譯碼器的輸入信號，為譯碼器的7個輸出，為譯碼器的燈測試輸入，為譯碼器的消隱輸入/滅零輸出，為滅零輸入。滅零輸入：可以按數(shù)據(jù)顯示需要，將顯示器所顯示的0予以熄滅，而在顯示1－9時不受影響。和是兩個時鐘脈沖，當，時鐘脈沖由端接入。工作原理是：當=1，CR=0時，若時鐘脈沖加到端，且=1。 圖85 555定時器基本原理圖555 定時器成本低，性能可靠，只需要外接