秒表的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 22:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)時(shí)鐘輸入端（下升沿有效）5CPU加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端（上升沿有效）8GND接地11PL預(yù)置數(shù)控制端12TCU進(jìn)位輸出端，當(dāng)計(jì)數(shù)上溢時(shí)輸出低電平脈沖13TCD錯(cuò)位輸出端，當(dāng)計(jì)數(shù)下溢時(shí)輸出低電平脈沖14MR清零端當(dāng)為高電平時(shí)，不管時(shí)鐘端（CPD、CPU）狀態(tài)如何，可清零16VCC+5V當(dāng)清除端CR[9]為高電平“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器直接清零；CR置低電平則執(zhí)行其它功能。當(dāng)CR為低電平，置數(shù)端也為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)直接從置數(shù)端D0、DDD3置入計(jì)數(shù)器。當(dāng)CR為低電平，為高電平時(shí)，執(zhí)行計(jì)數(shù)功能。執(zhí)行加計(jì)數(shù)時(shí)，減計(jì)數(shù)端CPD接高電平，計(jì)數(shù)脈沖由CPU輸入；在計(jì)數(shù)脈沖上升沿進(jìn)行8421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)。執(zhí)行減計(jì)數(shù)時(shí)，加計(jì)數(shù)CPU接高電平，計(jì)數(shù)脈沖由減計(jì)數(shù)端CPD輸入，表32為8421碼十進(jìn)制加、減計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。其功能表如表32所示。與非門74LS00TTL門電路是數(shù)字集成電路中應(yīng)用最廣泛的，由于其輸入端和輸出端的結(jié)構(gòu)形式都采用了半導(dǎo)體三極管，所以一般稱它為晶體管晶體管邏輯電路，或稱為TTL電路。這種電路的電源電壓為+5V，（≥）；（≤）。常見的復(fù)合門有與非門、或非門、與或非門和異或門。74LS00為四2輸入與非門[10]，為14腳芯片，14腳為Vcc，7腳為GND。在門電路芯片中，輸入端一般用A，B，C，D，…表示，輸出端用Y表示。如一塊集成芯片有幾個(gè)門電路時(shí)，在其輸入、輸出端的功能標(biāo)號(hào)前(或后)標(biāo)上相應(yīng)的序號(hào)。如74LS00為四個(gè)2輸入與非門電路，1A、1B為第一個(gè)與非門的輸入端；1Y為該門的輸出端，2A、2B為第二個(gè)與非門的輸入端，2Y為其輸出端，依此類推。其引腳圖如圖34所示。圖34 74LS00引腳圖與非門相當(dāng)于與門+反相器，它與與門和反相器一樣也可以作為門使用，只是各自的輸出是反轉(zhuǎn)的。所以作為控制信號(hào)，與門和與非門是相同的，只是輸出的極性是反轉(zhuǎn)的。門IC本來就是作為邏輯器件而制作的，與非門的邏輯真值表如表33。表33 74LS00真值表輸入輸出ABYLLH74LS0474LS04為六輸入非門，為14腳芯片，14腳為Vcc，7腳為GND。在非門電路芯片中，輸入端一般用A，B，C，D，…表示，輸出端用Y表示。如一塊集成芯片有幾個(gè)門電路時(shí)，在其輸入、輸出端的功能標(biāo)號(hào)前(或后)標(biāo)上相應(yīng)的序號(hào)。1A為第一個(gè)與非門的輸入端；1Y為該門的輸出端，2A為第二個(gè)與非門的輸入端，2Y為其輸出端，依此類推。其引腳圖如圖35所示。圖35 74LS04引腳圖CD4511譯碼器譯碼器是組合邏輯電路的一個(gè)重要的器件，其可以分為：變量譯碼[11]和顯示譯碼兩類。變量譯碼一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。顯示譯碼主要解決二進(jìn)制數(shù)顯示成對(duì)應(yīng)的十、或十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換功能，一般其可分為驅(qū)動(dòng)LED和驅(qū)動(dòng)LCD兩類。譯碼是編碼的逆過程，在編碼時(shí)，每一種二進(jìn)制代碼，都賦予了特定的含義，即都表示了一個(gè)確定的信號(hào)或者對(duì)象。把代碼狀態(tài)的特定含義“翻譯”出來的過程叫做譯碼，實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說，譯碼器是可以將輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成輸出信號(hào)，以表示其原來含義的電路。根據(jù)需要，輸出信號(hào)可以是脈沖，也可以是高電平或者低電平。譯碼器的種類很多，但它們的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法大同小異，其中二進(jìn)制譯碼器、二十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型，使用十分廣泛的譯碼電路。應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，要求生產(chǎn)更直接更方便的LED顯示器件。因而出了數(shù)碼管、字符管、電平管[12]等多種LED顯示器。譯碼器是典型的組合數(shù)字電路，譯碼器是將一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼的邏輯電路，學(xué)習(xí)譯碼器必須與各種編碼打交道。從CD4511是BCD鎖存—段碼譯碼—共陰LED驅(qū)動(dòng)集成電路，CD4511是輸出高電平有效的CMOS顯示譯碼器，其輸入為8421BCD碼，圖36和表34分別CD4511的引腳圖和邏輯功能表。圖36 CD4511引腳圖 LT:試燈極，低電平有效，當(dāng)其為低電平時(shí)，所有筆劃全部亮，如不亮表示該筆劃有問題?！ L:滅燈極，低電平有效，當(dāng)其為低電平時(shí)，不管輸入的數(shù)據(jù)狀態(tài)如何，其輸出全為低電平，即所有筆劃熄滅。 ST／LE:選通/鎖存極，其是一個(gè)復(fù)用的功能端，當(dāng)輸入為低電平時(shí)，其輸出與輸入的變量有關(guān)；當(dāng)輸入為高電平時(shí)，其輸出僅與該端為高電平前的狀態(tài)，并且輸入DCBA端不管如何變化，其顯示數(shù)值保持不變?！ ,C,B,A:8421BCD碼輸入，其D位為最位。a～g:輸出端，為高電平有效[13]，故其輸出應(yīng)與其陰極的數(shù)碼管相對(duì)應(yīng)。其引腳如圖36所示，各引腳功能如下：cd4511是常用的七段數(shù)碼管顯示譯碼芯片，他的驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)穩(wěn)定性高。表34 CD4511模塊引腳功能引腳號(hào)符號(hào)功能1~2,6~7A1~A4BCD碼輸入端9~15a~g 譯碼輸出端（高電平有效）3LT測(cè)試輸入端 L：a~g全部輸出高電平七段均發(fā)亮，顯示“8” 4BI消隱輸入控制端 H：可顯示數(shù)字 L：數(shù)碼管均處于熄滅不顯示數(shù)字5LE鎖定控制端 H：鎖定保持狀態(tài) L：允許譯碼輸出8GND接地16VCC+5V主要功能：BCD鎖存,7段譯碼,驅(qū)動(dòng)器。數(shù)碼顯示功能：按功能表輸入二進(jìn)制信號(hào)0000~1001[14]，數(shù)碼顯示器應(yīng)顯示十進(jìn)制數(shù)0~9，如表35所示。表35 CD4511真值表輸 入輸 出LEBILIDCBAabcdefg顯示XX0XXXX11111118X01XXXX0000000消隱01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101100011111601101111110000701110001111111801110011110011901110100000000消隱01110110000000消隱01111000000000消隱01111010000000消隱01111100000000消隱01111110000000消隱111XXXX鎖存鎖存LED數(shù)碼管在數(shù)字系統(tǒng)中常見的數(shù)碼顯示器通常有：發(fā)光二極管數(shù)碼管(LED數(shù)碼管)和液晶顯示數(shù)碼管(LCD數(shù)碼管)兩種。LCD譯碼驅(qū)動(dòng)器[15]電路與LED的譯碼驅(qū)動(dòng)電路不同，其輸出不是高電平或低電平，而是脈沖電壓，當(dāng)輸出有效時(shí)，其輸出為交變的脈沖電壓，否則為高電平或低電平。發(fā)光二極管數(shù)碼管是用發(fā)光二極管構(gòu)成顯示數(shù)碼的筆劃來顯示數(shù)字，由于發(fā)二極管會(huì)發(fā)光，故LED數(shù)碼管適用于各種場(chǎng)合。液晶顯示數(shù)碼管是利用液晶材料在交變電壓的作用下晶體材料會(huì)吸收光線，而沒有交變電場(chǎng)作用下有筆劃不會(huì)聽吸光，這樣就可以來顯示數(shù)碼，但由于液晶材料須有光時(shí)才能使用，故不能用于無外界光的場(chǎng)合（現(xiàn)在便攜式電腦的液晶
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