【文章內(nèi)容簡介】 壓，輸出為高；當輸入電壓低于負向閾值電壓，輸出為低；當輸入在正負向閾值電壓之間，輸出不改變，也就是說輸出由高電準位翻轉(zhuǎn)為低電準位，或是由低電準位 翻轉(zhuǎn)為高電準位對應的閾值電壓是不同的。只有當輸入電壓發(fā)生足夠的變化時，輸出才會變化，因此將這種元件命名為觸發(fā)器。這種雙閾值動作被稱為遲滯現(xiàn)象，表明施密特觸發(fā)器有記憶性。從本質(zhì)上來說，施密特觸發(fā)器是一種雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器[15]。施密特觸發(fā)器可作為波形整形電路，能將模擬信號波形整形為數(shù)字電路能夠處理的方波波形，而且由于施密特觸發(fā)器具有滯回特性，所以可用于抗干擾，其應用包括在開回路配置中用于抗擾，以及在閉回路正回授/負回授配置中用于實現(xiàn)多諧振蕩器。施密特觸發(fā)器的一個應用是增強僅有單輸入閾值的電路的抗擾能力。由于只有一個輸入閾值，閾值附近的噪聲輸入信號會導致輸出因噪聲來回地快速翻轉(zhuǎn)。但是對于施密特觸發(fā)器，閾值附近的噪聲輸入信號只會導致輸出值翻轉(zhuǎn)一次，若輸出要再次翻轉(zhuǎn)，噪聲輸入信號必須達到另一閾值才能實現(xiàn)，這就利用了施密特觸發(fā)器的回差電壓來提高電路的抗干擾能力[16]。 芯片74HC14N74HC14是一款高速CMOS器件，74HC14引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。應用 波形、脈沖整形器非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器單穩(wěn)多諧振蕩器ESD保護 HBM EIA/JESD22A114A超過2000 VMM EIA/JESD22A115A超過200 V溫度范圍 40～+85 ℃40～+125 ℃74HC14實現(xiàn)了6路施密特觸發(fā)反相器，可將緩慢變化的輸入信號轉(zhuǎn)換成清晰、無抖動的輸出信號。雙列14腳封裝,電源電壓=～7V,輸入/輸出鉗位電流=177。20mA,連續(xù)輸出電流=177。25mA,連續(xù)流過VCC或地電流=177。50mA,最大功耗=,存儲溫度=65～150℃,工作溫度=55～125℃[17]。74HC14N其引腳功能如下： 引腳 主要功能 引腳 主要功能 1 非門1輸入端 8 非門4輸出端 2 非門1輸出端 9 非門4輸入端 3 非門2輸入端 10 非門5輸出端 4 非門2輸出端 11 非門5輸入端 5 非門3輸入端 12 非門6輸出端 6 非門3輸出端 13 非門6輸入端 7 負電源輸入端 14 正電源輸入端 74HC14N管教功能圖 74HC14N參數(shù)表74HC14 型號標識74HC產(chǎn)品系列14基本型號N封裝類型，DIPAT89C5124PI 主要參數(shù)電壓~驅(qū)動電路+/傳輸電路12ns@5V邏輯電平CMOS封裝信息74HC14N封裝信息：類型：DIP引腳：14寬度：300 mil包裝規(guī)格74HC14N包裝規(guī)格類型：Tube（管裝每管：25 pcs74HC165N，8位并進串出移位寄存器 加法器在電子學中，加法器（英語：adder）是一種用于執(zhí)行加法運算的數(shù)字電路部件，是構(gòu)成電子計算機核心微處理器中算術邏輯單元的基礎。在這些電子系統(tǒng)中，加法器主要負責計算地址、索引等數(shù)據(jù)。除此之外，加法器也是其他一些硬件，例如二進制數(shù)乘法器的重要組成部分[18]。盡管可以為不同計數(shù)系統(tǒng)設計專門的加法器，但是由于數(shù)字電路通常以二進制為基礎，因此二進制加法器在實際應用中最為普遍。在數(shù)字電路中，二進制數(shù)的減法可以通過加一個負數(shù)來間接完成。為了使負數(shù)的計算能夠直接用加法器來完成，計算中的負數(shù)可以使用二補數(shù)（補碼）來表示。 加法器原理圖裝置在這部分要使用加法器，選用CD4518雙BCD同步加計數(shù)器[19]。 CD4518芯片進位設置原理；當ＣＰ為上升沿，ＣＲ處于低電平，ＥＮ處于高電平時，開始計數(shù)，其次在ＣＰ、ＣＲ均為低電平，ＥＮ處于下降沿時。開始計數(shù)，這樣上升沿與下降沿均能計數(shù)的原理，使得在設計中進位問題得到解決[20]。 CD4518功能圖及波形圖 CD4518芯片進位設置原理圖 復位按鈕設置 復位按鈕設置（紅色虛線框內(nèi)為復位裝置）CD4518芯片R（reset）管腳存在高電平是有效，當累加器系統(tǒng)運行時，兩芯片的R均接地，芯片進行正常累加，當要進行復位時，按下R5按鈕，R5按鈕接電源（5V？），使得兩芯片R均接到高電平，進行復位[21]。 CD4518介紹CD4518是一個雙BCD同步加計數(shù)器，由兩個相同的同步4級計數(shù)器組成。CD4518引腳功能(管腳功能)如下：1CP、2CP：時鐘輸入端。1CR、2CR：清除端。1EN、2EN：計數(shù)允許控制端。1Q0～1Q3：計數(shù)器輸出端。2Q0～2Q3：計數(shù)器輸出端。Vdd：正電源。Vss：地。 CD4518引腳功能圖CD4518是一個同步加計數(shù)器，在一個封裝中含有兩個可互換二/十進制計數(shù)器，其功能引腳分別為1～7和9～（1腳或2腳；9腳或10腳），4路BCD碼信號輸出（3腳～6腳；11腳～14腳）[22]。 CD4518內(nèi)部功能設置圖CD4518控制功能：CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上升沿觸發(fā),信號由CP輸入,此時EN端為高電平（1）,若用時鐘下降沿觸發(fā),信號由EN輸入,此時CP端為低噸平（0）,同時復位端Cr也保持低電平（0）,只有滿足了這些條件時,。由此原理可進行復位裝置制作[23]。將數(shù)片CD4518串行級聯(lián)時，盡管每片CD4518屬并行計數(shù)，但就整體而言已變成串行計數(shù)了。需要指出，CD4518未設置進位端，但可利用Q4做輸出端。有人誤將第一級的Q4端接到第二級的CP端，結(jié)果發(fā)現(xiàn)計數(shù)變成“逢八進一”了。原因在于Q4是在CP8作用下產(chǎn)生正跳變的，其上升沿不能作進位脈沖，只有其下降沿才是“逢十進一”的進位信號。正確接法應是將低位的Q4端接高位的EN端，高位計數(shù)器的CP端接USS[24]。 CD4518內(nèi)部設置圖及功能表 數(shù)碼管及其驅(qū)動裝置基本工作原理：由CD4518產(chǎn)生的信號接入CD4511經(jīng)過編譯譯碼可將脈沖信號轉(zhuǎn)換為高低電平來點亮數(shù)碼管，以顯示飲料的計數(shù)量。根據(jù)設計數(shù)碼管采用共陰極接法（數(shù)碼管就是8個發(fā)光二極管，共陰共陽的編碼是不一樣的，比如顯示8時，共陰的就是0xFF，而共陽的是0x00；驅(qū)動公共極也是同樣的道理）[25]。 單數(shù)碼管接線圖 CD4511芯片 CD4511引腳功能圖其功能介紹如下：BI：4腳是消隱輸入控制端，當BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。LT：3腳是測試輸入端，當BI=1，LT=0 時，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。LE：鎖定控制端，當LE=0時，允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。AAAA為8421BCD碼輸入端。a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。 CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。 CD4511芯片管腳圖CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，通常用以驅(qū)動LED。各引腳的名稱：其中6分別表示A、B、C、D；3分別表示LE、BI、LT；111114分別表示 a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個引腳16分別表示的是VDD、VSS。 2. CD4511的工作原理 鎖存功能 譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。 當LE為“0”電平導通，TG2截止；當LE為“1”電平時，TG1截止，TG2導通，此時有鎖存作用。如圖333．譯碼CD4511譯碼用兩級或非門擔任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù)據(jù)B、C進行組合，得出、四項，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或非門譯碼。4．消隱BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。消隱控制電路如圖34所示。消隱輸出J的電平為J= =（C+B）D+BI如不考慮消隱BI項，便得J=（B+C）D據(jù)上式，當輸入BCD代碼從10101111時，J端都為“1”電平，從而使顯示器中的字形消隱[26]。 CD4511的真值表 輸 入 輸 出 LEBILIDCBAabcdefg顯示 XX0XXXX11111118X01XXXX0000000消隱 0110000111111000110001011000010110010110110120110011111100130110