【正文】 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 10 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 11 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 12 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 13 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 14 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 15 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 BI/RBO 4 RBI 5 LT 3 A 7 B 1 C 2 D 6 a 13 b 12 c 11 d 10 e 9 f 15 g 14 74LS48 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 36 頁 在這要說明的是 BI/RBO 是一個特殊的端鈕，有時用作輸入，有時用作輸出。它的工作是把給定的代碼進行“翻譯”，變成相應(yīng)的狀態(tài)，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號輸出。 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(jié)論： 輸入端為 1 時，輸出端為 0；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(jié)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(shè)計說明書（論文） 第 7 頁 共 36 頁 入端為 0，輸出端就為 1。 74LS00 集成芯片 74LS00 芯片是 2 輸入端四與非門 ， 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 （ 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]。第二，儲存和傳遞可靠。 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。 設(shè)計要求指標 在整個系統(tǒng)中，設(shè)計指標非常重要，能否達到指標，就能 說明所設(shè)計的產(chǎn)品是否合格 的關(guān)鍵 。 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 。學(xué)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 。 因此，本文利用了 multisim 軟件進行了電路仿真。仿真儀器儀表使用方便，約束條件少。 校準電路 的作用非常關(guān)鍵，其作用 是在時間不準的情況下，進行及時的校正并能設(shè)置正確時間 參數(shù) 。 日常生活中，最常用的進位 數(shù)制是十進制。從二進制數(shù)的特點可以看到它具有的優(yōu)點。 本科畢業(yè)設(shè)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(shè)計中 ， 主要 采用的 是 中小規(guī)模 集成 器件，設(shè)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(shè)計原 理 ，數(shù)字電路還可為多種類型。組合邏輯電路沒有記憶功能，其輸出信號只與當(dāng)時的輸入信號有關(guān)，而與電路以前的狀態(tài)無關(guān)。 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。 74LS04 集成芯片 74LS04 芯片是 6 反相器 ， 其 內(nèi)部結(jié)構(gòu)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)。它的管腳分布圖如圖 所示。該輸入端可用來檢查 74LS48及 數(shù)碼管 的好壞。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。 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。 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(xí)慣的形式直觀地顯示出來，以便查看。如電子手表、數(shù)字電子鐘的顯示就是 利 用分段式顯示。 根據(jù)圖 所顯示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看出顯示管一腳共同接地。 當(dāng)控制電壓不作用時，比較器 C C2的參考電壓分別是CCV3CCV31。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 共 36 頁 4 整體電路硬件設(shè)計方案 一般在設(shè)計之前都會有幾種方案的備選， 在 本次設(shè)計中，需要一個整體的設(shè)計方案， 必須 根據(jù)實際情況和條件因素，選擇最適合本次設(shè)計 的硬件電路研究 方案。在本次設(shè)計中，沒有設(shè)計分頻器，所以選擇手動調(diào)整方案進行設(shè)計。秒脈沖 是 倒計時顯示系統(tǒng) 的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定于數(shù)字中的質(zhì)量 。 秒信號經(jīng)秒計數(shù)器、分計數(shù)器、時計數(shù)器之后，分別 輸出 到顯示電路，以便實現(xiàn)用 數(shù)字顯示時、分、秒的要求。 如圖 所示六十進制計數(shù)器。 在本次設(shè)計中， 二十四 進制由兩塊中規(guī)模集成十進制計數(shù)器 74LS160 組成 ，一塊組成 四 進制，另一塊組成 二 進制。74LS192 是一種帶預(yù)置的可以加、減計數(shù)（雙時 鐘）的計數(shù)器。 本次 所設(shè)計的校準 電路分別實現(xiàn)對 天、 時、分的校準。數(shù)碼管有共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。 根據(jù)軟件的仿真結(jié)果，可以進行具體試驗的操作，硬件試驗 效果 如圖 所示。 我 覺得做 畢業(yè) 設(shè) 計也是對課本知識的鞏固和加強，平時看課本時，有時問題老是弄不懂。 最后能按時完成全部設(shè)計。而且還可以記住很多東西。 首先，怎么樣去查閱資料，收集與畢業(yè)設(shè)計有關(guān)的知識。如果 7段數(shù)碼管是共陽顯示器，就需要選用74LS47 譯碼器，反之，選用 74LS48 譯碼器。由于機械開關(guān)具有震顫現(xiàn)象，因此用 RS觸發(fā)器作為去抖動電路。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 26 頁 共 36 頁 圖 采用兩片 74LS192構(gòu)成 倒計時 計數(shù)器 在圖 中，兩片 74LS192 芯片的級聯(lián)，使得在時計數(shù)跳到 00 的時候產(chǎn)生一個進位脈沖，此脈沖信號輸入到 74LS192 計數(shù)芯片的 4腳，作為天計數(shù)器的 個位天數(shù)倒計 脈沖，天 的個位倒計 脈沖 經(jīng)過十次遞減后，也將產(chǎn)生一個新的 遞減脈沖， 次脈沖 再輸入到天倒計時計數(shù)器的十位計數(shù)器，這樣就能完成天數(shù)的倒計功能。 圖 兩塊 74LS160構(gòu)成的二十四進制計數(shù)器 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 24 頁 共 36 頁 在圖 中，芯片 74LS10 與非門的作用是置數(shù)，在數(shù)字計數(shù)到 23時，自動跳轉(zhuǎn)到 00，這樣就實現(xiàn)了 24進制計數(shù)器制作。仿真結(jié) 果顯示如圖 。要實現(xiàn)這一要求，可選用的中規(guī)模集成計數(shù)器較多，這里選用74LS160 制作。 時十位顯示器 秒十位顯示器 分個位顯示器 分十位顯示器 時個位顯示器 秒個位顯示器 譯碼器 譯碼器 譯碼器 譯碼器 譯碼器 譯碼器 二十四進制計數(shù)器 六十進制計數(shù)器 六十進制計數(shù)器 校準電路 振蕩器 天個位顯示器 天十位顯示器 譯碼器 倒計時 計數(shù)器 校準電路 校準電路 譯碼器 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁 共 36 頁 圖 秒脈沖電路圖 從圖 中可以看出， 秒脈沖的產(chǎn)生原理與電路中的電阻、電容有關(guān)，一般脈沖的計算公式為 F=1/(Rw+2R)C，其中 Rw 為滑動變阻器 ， R就為其它兩電阻，電容 C為圖中的 C3。 其中 計時電路是由計 數(shù)器組成， 秒位、分位 是模 60 的計數(shù)器，時 位是模 24 的計數(shù)器，秒個位對信號頻率 電路 所 提供 1Hz 的脈沖進行計 數(shù) ；校分電路是在分位 用 一 個 1Hz的脈沖替換秒十位的進位脈沖，使計數(shù)器在 1Hz的脈沖作用下計數(shù)，達到校分效果；校時、校天電路的原理與校分電路相同；動態(tài)顯示電 路是由數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器、數(shù)碼管以及一個用于控制的計數(shù)器組成， 計數(shù)器將時、分、秒的各位依次選通到對應(yīng)的數(shù)碼管，動態(tài)顯示 數(shù) 據(jù) [11]。 所以需要設(shè)計適合于本次設(shè)計的脈沖信