【文章內(nèi)容簡介】 1 0 保 持 1 1 1 1 ↑ 計 數(shù) 3 譯碼 器 譯碼器電路是將數(shù)碼轉(zhuǎn)換為一定的控制信號。在此由 7448集成元件構(gòu)成，它能將一個二進制數(shù)碼轉(zhuǎn)換為輸出端的電平信號以控制顯示器 。 圖 23 7448 的管腳圖 LT’ ,RBI’ 接邏輯開關(guān)， D,C,B,A 接 8421 碼撥開開關(guān)， a， b， c， d， e， f， g 七段分別接顯示器對應(yīng)的各段。地線，電源線接好后，若線路無誤后，接通電源就開始實驗論證： （ 1） LT’ =0,其余狀 態(tài)為任意態(tài)，這時 LET 數(shù)碼管全亮。 （ 2） 再用一根導(dǎo)先把 0 電平接到 BI’ /RBO’ 端，這時數(shù)碼管全滅，不顯示，這說明譯碼器顯示是好的。 （ 3） 斷開 BI’ /RBO’ 與 0 電平相連的導(dǎo)線，使 BI’ /RBO’ 懸空。且使 LT’ =1，這 時按動 8421 碼撥碼開關(guān)，輸入 D,C,B,A 四位 8421 碼二進制數(shù)，顯示器就顯示相應(yīng)的十進制數(shù)。 （ 4） 在（ 3）步驟后，仍使 LT’ =1,BI’ /RBO’ 接 LED 發(fā)光二極管，此時若 RBI’ =1 按 動撥碼開關(guān)，顯示器正常顯示工作。若 RBI’ =0,按動撥碼開關(guān) 8421 碼輸 出為 0000 時，顯示器全滅，這時 BI’ /RBO’ 端輸出為低電平即 LED發(fā)光二極管全滅這就是“滅零”功能 。 七段數(shù)碼管（ LED） 7 段數(shù)碼管又分共陰和共陽兩種顯示方式。如果把 7 段數(shù)碼管的每一段都等效成發(fā)光二極管的正負(fù)兩個極，那共陰就是把 abcdefg 這 7 個發(fā)光二極管的負(fù)極連接在一起并接地；它們的 7 個正極接到 7 段譯碼驅(qū)動電路 74LS48 的相對應(yīng)的驅(qū)動端上（也是 abcdefg） 。 此時若顯示數(shù)字 1，那么譯碼驅(qū)動電路輸出段 bc 為高電平，其他段掃描輸出端為低電平，以此類推。如果 7 段數(shù)碼管是共陽顯示電路，那就需要 選用 74LS48 譯碼驅(qū)動集成電路。共陽 就是把 abcdefg 的 7 個發(fā)光二極管的正極連接在一起并接到 5V 電源上，其余的 7 個負(fù)極接到 74LS48相應(yīng)的 abcdefg 輸出端上。 4 無論共陰共陽 7段顯示電路，都需要加限流電阻，否則通電后就把 7 段譯碼管燒壞了 。 限流電阻的選取是： 5V 電源電壓減去發(fā)光二極管的工作電壓除上 10ma 到 15ma 得數(shù)即為限流電阻的值。發(fā)光二極管的工作電壓一般在 ，為計算方便，通常選 2V 即可 。 發(fā)光二極管的工作電流選取在 1020ma，電流選小了， 7 段數(shù)碼管不太亮，選大 了工作時間長了發(fā)光管易燒壞 。 對于大功率 7 段數(shù)碼管可根據(jù)實際情況來選取限流電阻及電阻的瓦數(shù) 。 下圖是八段數(shù)碼管（ LED）的示意圖，圖中引腳 6 為 VCC 的為共陽數(shù)碼管，引腳 6 為GND 的為共陰數(shù)碼管。 abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp91234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp.... 圖 24 八段數(shù)碼管示意圖 本設(shè)計采用陰數(shù)碼管與 74LS48 匹配，同時并入一個四輸入內(nèi)置譯碼器的 7段數(shù)碼管，以驗證譯碼部分的功能（注：驗證成功后，兩種組合數(shù)碼管可以只保留一個）。 5 第 三 章 電路設(shè)計 控制電路 控制電路：它是由兩個 74LS00 集成與非門元件構(gòu)成的基本 RS 觸發(fā)器，接在機械開關(guān) K的后面，防止開關(guān) K在打開和閉合時一些假信號竄入邏輯電路。用來控制秒表的開始，暫停。 控制電路是由一個基本 RS 觸發(fā)器，機械開關(guān)，電阻以及 5 伏電源組成。主要實現(xiàn)秒表的停止和開始計數(shù)功能。開始，停止功能可以只用一個機械開關(guān)實現(xiàn)，之所以用此電路代替機械開關(guān)，是因為利用此電路的鎖存功能，防止開關(guān)在打開和閉合時一些假信號串入邏輯電路，影響秒表正確計數(shù)顯示。 圖 31 控制電路 電路連接說明： 電路加入 5V電壓，再由 R4， R5 作為保護電阻，再由 J1 控制輸出端輸出電平的變化。當(dāng)開關(guān)在下端時計數(shù)器接受到脈沖，當(dāng)開關(guān)在上端時計數(shù)器暫停計數(shù)。 6 秒脈沖發(fā)生電路 秒脈沖發(fā)生器電路 ， 它由 555 集成定時器元件和外圍的電阻和電容等元件構(gòu)成的多諧振蕩器。調(diào)節(jié)滑動電阻的數(shù)值，可以改變脈沖發(fā)生器的輸出頻率。 555 定時器 集成 555 定時器有雙極性型和 CMOS 型兩種產(chǎn)品。一般雙極性型產(chǎn)品型號的最后 三位數(shù)都是 555， CMOS 型產(chǎn)品型號的最后四位數(shù)都是 線排列完全相同。器件電源電壓推薦 為 4． 5～ 12V，最大輸出電流 200mA 以內(nèi)，并能與 TTL、 CMOS 邏輯電平相兼容。其 555 定時器的內(nèi)部電路框圖及邏輯符號和管腳排列分別如圖所示。 表 31 雙極性型 5G555 的主要性能數(shù) 參數(shù)名稱 符號 單位 參數(shù) 電源電壓 VCC V 5~16 電源電流 ICC mA 10 閾值電壓 VTH V 32 VCC 觸發(fā)電壓 VTR V 31 VCC 輸出低電平 VOL V 1 輸出高電平 VOH V 最大輸出電流 IOMAX mA ≤ 200 最高振蕩頻率 fMAX KHz ≤ 300 時間誤差 △ t nS ≤ 5 ① VTH 即 Vi1 ,VTR 即 Vi2 。 表 32 CMOS 型 7555 的主要性能數(shù) 參數(shù)名稱 符號 單位 參數(shù) 電源電壓 VCC V 3~18 電源電流 ICC μ A 60 閾值電壓 VTH V 32 VDD 觸發(fā)電壓 VTR V 31 VDD 輸出低電平 V V 輸出高電平 V V 最大輸出電流 IOMAX mA ≤ 200 最高振蕩頻率 fMAX KHz ≥ 500 時間誤差 △ t nS 7 引腳功能： Vi1（ TH）：高電平觸發(fā)端，簡稱高觸發(fā)端，又稱閾值端，標(biāo)志為 TH。 Vi2（ TR ）：低電平觸發(fā)端，簡稱低觸發(fā)端，標(biāo)志 為 TR 。 VCO：控制電壓端。 VO：輸出端。 Dis：放電端。 Rd ：復(fù)位端。 兩定時器內(nèi)含一個由三個阻值相同的電阻 R 組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生 31 VCC 和 32 VCC兩個基準(zhǔn)電個電壓比較器 C C2；一個由與非門 G G2 組成的基本 RS 觸發(fā)器（低電平觸發(fā)）；放電三極管 T 和輸出反