河南城建電子計分板課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-27 15:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向移位寄存器）構(gòu)成。功能表如圖（ 3）所示。集成移位寄存器 74194 由四個 RS 觸發(fā)器及它們的輸入控制電路組成。除了增加 4個并行輸入端 A～ D 外 ,還有兩個控制輸入端 S S0。如表所示，它們的狀態(tài)組合可以完成 4 種控制功能，其中左移和右移 兩項是指串行輸入，數(shù)據(jù)是分別從左移輸入端 DSL和右移輸入端 DSR送入寄存器的。 RD為異步清零輸入端 。 其第一行表示寄存器的異步清零；第二行表示當(dāng) RD＝ 1， CP =1(或 0)時，寄存器處于原來狀態(tài)；第三行表示為并行輸入同步預(yù)置數(shù)；第四、五行為串行輸入左移；第六、七行為串行輸入右移；第八行為保持狀態(tài)。 圖（ 4）是 74194 雙向移位寄存器控制端的邏輯功能 。這里我們使用保持和并行輸入和并行輸出功能來實現(xiàn)比分的保持和刷新功能。 74LS194 邏輯功能 功能 輸 入 輸 出 CP S1 S0 SL SR D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 清除 0 0 0 0 0 送數(shù) ↑ 1 1 1 a b c d a b c d 右移 ↑ 0 1 1 DSR DSR Q0 Q1 Q2 左移 ↑ 1 0 1 DSL Q1 Q2 Q3 DSL 保持 ↑ 0 0 1 Q0 Q1 Q2 Q3 保持 ↓ 1 Q0 Q1 Q2 Q3 10 圖（ 3） 圖四 控制信號 完成的功能 S1 S2 0 0 保持 0 1 右移 1 0 左移 1 1 并行輸入 11 ⑤ 顯示部分 為了能以十進(jìn)制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，目前廣泛采用七段字符顯示器，或稱為七段數(shù)碼管。這種字符顯示器有七段可發(fā)光的線段拼合而成。常見的七段字符顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器兩種。本設(shè)計采用第一種半導(dǎo)體數(shù)碼管。這種數(shù)碼管的每個線段都是一個發(fā)光二極管（簡稱 LED），因而將它稱作 LED數(shù)碼管或 LED 七段顯示器。 LED 數(shù)碼管分共陽極與共陰極兩種，外形及結(jié)構(gòu)如圖（ 21）所示。此電路采用 BS 系列的數(shù)碼管 —— BS207，其正向壓降≤ 、最大工作電流（全亮）為 400mA、最大功耗為 600mW、反向擊穿電壓（每段）≥ 5V、發(fā)光強度（每段） 150ucd、結(jié)構(gòu)為共陰。本電路使用的是四輸入的譯碼器集成在其中的數(shù)碼管。總體來說， LED 數(shù)碼管不僅具有工作電壓低、體積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點，而且響應(yīng)時間短（一般不超過 ),亮度也比較高。示意圖如下： 元件選擇 名稱 型號 個數(shù) 編碼器 74LS147 1 個 數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 2 個 移 位寄存器 74LS194 4 個 七段數(shù)碼顯示管 BS201A 4 個 非門 74LS04 6 個 或門 74LS32 1 個 電阻 1KΩ 10 個 數(shù)字鍵盤（單刀雙擲開關(guān)） / 12 個 導(dǎo)線 / 若干 電源 5V 1 個 整體電路 12 見附錄一： 電路工作原理 當(dāng)我們按下一個數(shù)字鍵時編碼器輸出的二進(jìn)制數(shù)碼輸入到寄存器的并行輸入端。同時按鍵經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇器提供一個 CP 單脈沖給寄存器，這樣其中一方如 U7 就可以輸出數(shù)碼至七段數(shù)碼管和 U10 的并行輸入端。使得數(shù)碼管個位顯示剛按下的數(shù)字，當(dāng)再按一按鍵時同 理 U7 的輸出是剛按下的數(shù)字， U10 的輸出是上一次按下的數(shù)字。這樣就實現(xiàn)了個位數(shù)向十位數(shù)的移動。關(guān)于雙方輸分控制鍵；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)置在低電平或高電平時，必有其中一方的 S0、 S1 處于保持功能，而另一方的 S0、S1處于并行輸出狀態(tài)。強制清零鍵的‘ 0’‘ 1’狀態(tài)實現(xiàn)全部比分的清零。本電路的設(shè)計應(yīng)輸入標(biāo)準(zhǔn)兩位分?jǐn)?shù)即 5 分時應(yīng)輸入 05。 三、實驗及仿真
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