【導(dǎo)讀】工作過(guò)程及原理，并以此為基礎(chǔ)討論其運(yùn)行?？赡嬗?jì)數(shù)器、預(yù)置數(shù)電路、譯碼電路、顯示器電路等。主要遠(yuǎn)離是討論車(chē)輛在駛?cè)搿：?，由七段?shù)碼管顯示停車(chē)場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)有的車(chē)位數(shù)量。電路中同時(shí)運(yùn)用了撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)。可逆計(jì)數(shù)器做預(yù)置數(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加減計(jì)數(shù)。

　　

【正文】 定時(shí)、延時(shí)、分頻及構(gòu)成節(jié)拍脈沖發(fā)生器等等。 其種類(lèi)繁多，不同型號(hào)的計(jì)數(shù)器功能不盡相同，表現(xiàn)在計(jì)數(shù)方式、計(jì)數(shù)規(guī)律、預(yù)置方式、復(fù)位方式、編碼方式等幾個(gè)方面。按計(jì)數(shù)器的功能來(lái)分可分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器（同時(shí)兼有加和減兩種計(jì)數(shù)功能的 計(jì)數(shù)器 稱(chēng)為可逆計(jì)數(shù)器）；按進(jìn)位基數(shù)來(lái)分，可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器（模為 2r的計(jì)數(shù)器， r為整數(shù)）、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)器的進(jìn)位方式來(lái)分，可分為同步計(jì)數(shù) 器（又稱(chēng)為并行計(jì)數(shù)器）和異步計(jì)數(shù)器（又稱(chēng)為串行計(jì)數(shù)器）。那本次電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們采用的是 CD40192可逆計(jì)數(shù)器，用它來(lái)對(duì)電路進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，同時(shí)， CD40192也是十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 CD40192的特性： CD40192具有異步清除功能。當(dāng)清除（ CR）為高電平時(shí)，不管計(jì)數(shù)時(shí)鐘（ CPU、 CPD）狀態(tài)如何，所有計(jì)數(shù)器輸出（ Q0~Q3）均為低電平。 CD40192的預(yù)置功能也是異步的。當(dāng)置入控制（ LD）為低電平時(shí)， Q0~Q3將隨數(shù)據(jù)輸入（ D0~D3）一起變化，而與 CPD和 CPU無(wú)關(guān)。 其串聯(lián)級(jí)連時(shí)的 電路圖如下圖： 圖 47 串聯(lián)級(jí)連時(shí)的電路圖 各級(jí)的清零端 R和預(yù)置數(shù)控制端 LD并接在一起，同時(shí)將低位的進(jìn)位輸出端 CO接到高一位的 CPU，將低位的借位輸出端 BO接到高一位的 CPD。作減計(jì)數(shù)時(shí)，一旦低位計(jì)數(shù)器的數(shù)值減到零，則 BO為低電平使高位的 CPD為低電平，再來(lái)一個(gè)脈沖，低位 BO恢復(fù)為高電平，此上升沿使高位減 1，同時(shí)本位由 0000跳變到 1001，繼續(xù)進(jìn)行減計(jì)數(shù)。作加計(jì)數(shù)時(shí)，一旦計(jì)數(shù)到 1001時(shí)，則由 CO向高位傳送進(jìn)位脈沖，先變?yōu)榈碗娖?，再?lái)一個(gè)脈沖，變?yōu)楦唠娖?，使高位?1，同時(shí)本位跳變到 0000， 繼續(xù)進(jìn)行加計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的起始狀態(tài)可由預(yù)置控制端 LD和預(yù)置輸入端 D0~D3來(lái)設(shè)定。 該器件的計(jì)數(shù)是同步的。當(dāng)一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘保持高電平時(shí)，另一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘的上升沿能使 Q0~Q3同時(shí)變化。同步計(jì)數(shù)方式消除了異步計(jì)數(shù)器常有的輸出計(jì)數(shù)尖峰。 計(jì)數(shù)方向由計(jì)數(shù)時(shí)鐘確定。 當(dāng)計(jì)數(shù)上溢（為 9）并且 CPU為低電平時(shí)，進(jìn)位輸出（ CO）產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)下溢（為 0）并且 CPD為低電平時(shí)，借位輸出（ BO）產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖。 CD40192無(wú)需外電路就能級(jí)聯(lián)，分別把 BO和 CO接到后一級(jí)的 CPD和 CPU即可。第 4 章 電路原理分析 19 圖 48 CD40192分配圖 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 圖 410 顯示器全暗時(shí)電路圖 若在 CD4511所構(gòu)成的數(shù)字顯示器中加入一個(gè)由四 2輸入與非門(mén) 74HC00或 CD4011構(gòu)成的多諧振蕩器，振蕩器輸出的矩形脈沖接在 CD4511的 BI端上。這樣，當(dāng) E為高電平時(shí)，振蕩器輸出 1Hz左右的矩形脈沖，接在 CD4511的 BI端，當(dāng) BI=1時(shí)，顯示器正常顯示，當(dāng) BI=0時(shí)，顯示器七段全滅，不顯示，這樣，顯示器將以每秒一次的頻率閃爍顯示。若 E為低電平時(shí)，振蕩器停振，輸出為低電平， BI=0，顯示器全暗。電路如圖 411所示 ： 第 4 章 電路原理分析 21 圖 411 隨機(jī)數(shù)字顯示器 如圖所示電路為 CD4511和共陰極顯示數(shù)碼管 BS201及與非門(mén)構(gòu)成的隨機(jī)數(shù)字顯示器。該電路可用于搖獎(jiǎng)，抽獎(jiǎng)等。 振蕩器產(chǎn)生 250Hz的方波信號(hào)，經(jīng)與非門(mén)反向后送到十進(jìn)制（ BCD）計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果以 BCD碼方式送到 CD4511。 CD4511是一種 BCD—7段鎖存譯碼 /驅(qū)動(dòng)器，具有較大的輸出驅(qū)動(dòng)電流能力，最大可達(dá) 25mA，可直接驅(qū)動(dòng)共陰極 LED數(shù)碼管。CD4511作七段譯碼后，驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管，顯示計(jì)數(shù)內(nèi)容。 由于振蕩器頻率為 250Hz，數(shù)碼管以每秒 250次滾動(dòng)顯示與計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)的數(shù)字，使觀察者無(wú)法看清。當(dāng)觀察者隨機(jī)合上 “停止 ”開(kāi)關(guān)時(shí)， CD4011的是輸出被鎖定為高電平， 250Hz的方波無(wú)法通過(guò)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，數(shù)碼管穩(wěn)定地顯示出計(jì)數(shù)器中的BCD碼，其值為 0~9的隨機(jī)數(shù)。另外， CD4511和 BS201之間應(yīng)串接限流電阻， 8421對(duì)應(yīng)的顯示如下圖： 第 5 章 電路原理圖 22 第 5 章 電路原理圖 第 5 章 電路原理圖 23 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 第 5 章 電路原理圖 25 致謝 22 26 致 謝 本文是在 龔希賓 老師悉心指導(dǎo)下完成的，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的幾個(gè)月中， 龔 老師在學(xué)習(xí)上給予了我們無(wú)微不至的關(guān)懷， 龔 老師淵博的知識(shí)、 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和不斷進(jìn)取的創(chuàng)新精神對(duì)我產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，并將激勵(lì)我在今后的工作中不斷的努力和進(jìn)取。論文選題的研究設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)實(shí)施、實(shí)踐應(yīng)用，以及論文的撰寫(xiě)等各個(gè)環(huán)節(jié)都凝聚著 龔 老師的心血。在此，向 龔 老師表示我衷心的感謝和崇高的敬意。 在三年的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、課題研究和論文撰寫(xiě)期間，科院的多位老師始終給予了熱情的支持和幫助，使我在自由寬松的學(xué)習(xí)工作環(huán)境中完成我的課題研究。在此，向科院的各位老師表示衷心的感謝。 在本選題的整個(gè)研究過(guò)程中，尤其是在后期緊張繁忙的設(shè)計(jì)論證階段，得到了本組同學(xué)的熱心協(xié)助。可以說(shuō)，本選題能夠順利 完成，是與全班及本組同學(xué)的和諧相處、高效協(xié)作分不開(kāi)的。感謝他們對(duì)我的無(wú)私幫助，很榮幸能與他們一起度過(guò)充實(shí)而短暫的三年時(shí)間。 在多年的求學(xué)期間，我的父母和家人給予了我極大的關(guān)心和支持。是他們撫育我成人，并一直給予我不斷進(jìn)取的精神動(dòng)力。在此，特向他們表示深深的敬意。 值此論文工作完成之際，謹(jǐn)向所有給予我指導(dǎo)、支持、幫助、關(guān)心和鼓勵(lì)的所有老師、同學(xué)、朋友和親人表示我最誠(chéng)摯的感謝。 參考文獻(xiàn) 24 27參考文獻(xiàn) [1] 沈任元 吳勇 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 [2] 沈任元 吳勇 常用電子元器件簡(jiǎn) 明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 徐佩安 電子測(cè)量技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 孫建設(shè) 模擬電子技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社 20xx [5] 董傳岱 于云華 數(shù)字電子技術(shù) 20xx [6] 沈任元 李忠波 袁宏 等 電子設(shè)計(jì)與仿真技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 [7] 田良 王堯 等 綜合電子設(shè)計(jì)與實(shí)踐 東南大學(xué)出版社 [8] 王慶友 主編 光電技術(shù) 電子工業(yè)出版社 [9] 肖景和 趙鍵 編著 實(shí)用遙控電路 人民郵電出版社 [10] 中國(guó)計(jì)量出版社 組編 新編電子電路大全