電工電子技術(shù)綜合課程設(shè)計-電子秒表的設(shè)計與制作(編輯修改稿)
2024-12-18 16:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 零輸入同時等于 1，而對于其他輸入代碼則僅要求 =1，這時候，譯碼器各段 a—— g 輸出的電平是由輸入代碼決定的，并且滿足顯示字形的要求。 BCD 七段譯碼器就是根據(jù)上述原理組成的，只是為了使用方便，增加了一些輔助控制電路。在實際應用中，這類集成譯碼器產(chǎn)品很多，類型各異，他們的輸出結(jié)構(gòu)也各不相同，因而使用時要予以注意。本小組在選擇上首選了由 7448 構(gòu)成的譯碼電路，并與共陰極數(shù)碼管配套使用。 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 8 圖 35是 其真值 及 功能表， 圖 35 BCD七段譯碼器功能表 計數(shù)電路 本次設(shè)計實驗的計數(shù)電路共有兩種設(shè)計。 設(shè)計一： 74LS90 芯片系列電路。 74LS90 為中規(guī)模 TTL集成計數(shù)器，可實現(xiàn)二分頻、五分頻和十分頻等功能，它由一個二進制計數(shù)器和一個五進制計數(shù)器構(gòu)成。其引腳排列圖和功能表如下： 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 9 圖 36 74LS90引腳圖 圖 37 74LS90功能表 下面舉例介紹其工作原理。 以從 000 到 111 為例。先接成加法計數(shù)狀態(tài)，從上圖的 74LS90 功能表可知，在輸出為 1000 時（即 Q4為高電平時）把 Q4輸出接到 R01和 R02 腳上（即異步置 0），這個時候當計數(shù)器技術(shù)到 1000 時則立刻置 0，重新從 0開始計， 1000 的狀態(tài)為瞬時狀態(tài)。 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 10 在 74LS90 計數(shù)器電路中，設(shè)有專用置 “0”端 R R2和置位（置 “9”）端 SS2。此外，據(jù)功能表可知，構(gòu)成上述五種工作方式時， S S2 端最少應有一端接地； 構(gòu)成五分頻和十分頻時， R R2端亦必須有一端接地。 下面介紹一下 74LS90芯片的工作方式： （ 1）五分頻：即由 FD、 FC、和 FB組成的異步五進制計數(shù)器工作方式。 （ 2）十分頻（ 8421 碼）：將 QA與 CK2聯(lián)接，可構(gòu)成 8421 碼十分頻電路。 （ 3）六分頻：在十分頻（ 8421 碼）的基礎(chǔ)上，將 QB端接 R1， QC端接 R2。其計數(shù)順序為 000～ 101，當?shù)诹鶄€脈沖作用后，出現(xiàn)狀態(tài) QCQBQA=110，利用 QBQC=11反饋到 R1和 R2的方式使電路置 “0”。 本次設(shè)計中即采用這種反饋清零方式實現(xiàn)選做內(nèi)容的 60進制設(shè)計。 圖 38 譯碼顯示電路 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 11 圖 38 是電路仿真階段的元件連接線路圖，顯示為計數(shù)電路 74LS90 芯片與譯碼顯示器的連接。此種設(shè)計連接線路較為直觀，原理及設(shè)計思路清晰。 設(shè)計二： 74LS160 芯片系列電路 74LS160 是十進制同步計數(shù)器（異步清除） ， 共有 54/74160 和 54/74LS160 兩種線路結(jié)構(gòu)型 。 十進制計數(shù)器 74LS160 的工作方式如下： 當置數(shù)端為低電平，清零端為高電平時，電路工作在預置數(shù)狀態(tài)； 當置數(shù)端及清零端都為高電平而 ER=0， ET=1 時，電路工作在保持狀態(tài)； 當置數(shù)端及清零端為高電平而且 EP=ET=0 時，電路工作在計數(shù)狀態(tài)。 當清除端 /MR 為低電平時，不管時鐘端 CP 狀態(tài)如何，即可完成清除功 能。 160 的預置是同步的。 當置入控制器 /PE 為低電平時，在 CP 上升沿作用下，輸出端 Q0－ Q3 與數(shù)據(jù)輸入端 P0－ P3 一致。對 于 54/74160，當 CP 由低至高跳變或跳變前，如果計數(shù)控制端 CEP、 CET 為高電平，則 /PE 應避免由低至高電平的跳變，而 54/74LS160 無此種限制。 160 的計數(shù)是同步的，靠 CP 同時加在四個觸發(fā)器上而實現(xiàn)的。 當 CEP、 CET 均為高電平時，在 CP 上升沿作用下 Q0－ Q3 同時變化 ， 從而消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。對于 54/74160，只有當 CP 為高電平時，CEP、 CET 才允許由高至低電平的跳變，而 54/74LS160 的 CEP、 CET 跳變與 CP 無關(guān)。 160 有超前 進位功能。 當計數(shù)溢出時，進位輸出端（ TC）輸出一個高電平脈沖，其寬度為 Q0 的高電平部分。在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成 N 位同步計數(shù)器。對于 54/74LS160，在 CP 出現(xiàn)前，即使 CEP、 CET、 /MR 發(fā)生變化， 電路的功能也 不受影響。 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 12 圖 39 74LS160引腳圖 引出端符號： TC 進位輸出端 CEP 計數(shù)控制端 Q0—Q3 輸出端 CET 計數(shù)控制端 圖 310 74LS160功能表 所以基于以上工作原理，下圖 311和 312 是在實驗初步階段由 74LS160 構(gòu)成的二十四（圖）、六十進制（圖）計數(shù)器電路仿真圖， 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》綜合課程設(shè)計 13 圖 311 24進制計數(shù)器 圖 312 60進制計數(shù)器 武漢理工大學《電工電子技術(shù)》
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