【正文】 倒計時顯示系統(tǒng) 是本次設(shè)計中原理比較簡單的一個，但是它的組成部分多，電路連接有些復(fù)雜，出現(xiàn)問題后分析起來比較困難，所以我養(yǎng)成了完成一個部分就調(diào)試檢驗一個部分，確保正確才進行下一步工作，出現(xiàn)了問題只要在未檢驗的部分查尋就可以很快找出，效果很不錯。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，主要是因為沒有動手實踐過吧！認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。不過整天想著這些問題，腦子和身體卻一點都不會覺得累 ，因為有種 渴望得到知識的欲念 戰(zhàn)勝了 疲勞 。其次，要完成一件工作，還得專心致志才行，細心耐心。校準時、天電路的原理跟校準分原理相同，不同之處在于，當(dāng)天倒計式計數(shù)電路不準的情況下，開關(guān) C 打向下的時候，天計數(shù)電路的倒計速度跟秒計數(shù)速度相同。 本次設(shè)計中采用 74LS48 譯碼器 來譯碼和驅(qū)動，連接圖如圖 示。常選用譯碼器有 BCD7 段高有效譯碼器 74LS4 BCD7 段低有效譯碼器 74LS48。 校準 電路圖如圖 。 校 準 電路 當(dāng) 倒計時顯示系統(tǒng)出 現(xiàn)誤差時，需要校 準 數(shù)據(jù) 。根據(jù)試驗原理進行軟件仿真，仿真如圖 所示。 （ 3） 倒計功能 計數(shù)器 在 TTL和 COMS400 系列中，十進制加減計數(shù)器的型號為 74LS192 和 CD40192，這兩個型號的引腳完全相同，如果不考慮輸入、輸出電平問題則兩者可以直接互換。 仿真結(jié)果顯示如圖 所示。當(dāng) 十位計數(shù)器為 2， 個 位計數(shù)器為 3 的時候，同時給兩個芯片的預(yù)置端一個有效信號，使之置數(shù)為零。 1Hz 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 36 頁 圖 60進制仿真顯示結(jié)果圖 根據(jù)圖 ，可以進行硬件實驗的制作，硬件實驗圖如圖 所示。個 位秒計數(shù)器計數(shù)到 9 時，下個秒時鐘脈沖到來時執(zhí)行置數(shù)（零）操作。 （ 1） 六十進制計數(shù)電路 在本次設(shè)計中，六十進制由兩塊中規(guī)模集成十進制計數(shù)器 74LS160 組成 ，一塊組成十進制，另一塊組成六進制。 如果按計數(shù)過程中計數(shù)器中的數(shù)字增減分類，又可以將計數(shù)器分為加法計數(shù)器、減 法 計數(shù)器和可逆計數(shù)器，隨著計數(shù)脈沖的不斷輸入而作遞增計數(shù)的稱為加法計數(shù)器，作遞減計數(shù)的稱為減法計數(shù)器，可增可減的稱為可逆計數(shù)器，如果按計數(shù)器中數(shù)字的編碼方式分類，還可以分成二進制計數(shù)器，二 十進制計數(shù)器，格雷碼計數(shù)器等。 對脈沖電路進行模擬測試，測試結(jié)果如圖 所示。在調(diào)試電路時，調(diào)試電位器，使輸出脈沖為 1Hz。 倒計時顯示系統(tǒng) 組成框圖 整體電路 設(shè)計 框架圖如圖 。“手動調(diào)整”可利用手動的節(jié)拍調(diào)準顯示時間。由于計時 的規(guī)律是： 60 秒 為 1分， 60 分 為 1小時， 24 小時 為 1天，就需要分別設(shè)計 60 進制 計數(shù)器 ， 24 進制計數(shù)器，還需要設(shè)計天數(shù)倒計式的計數(shù)器 。 0 0 導(dǎo)通 1 32 VCC 31 VCC 0 導(dǎo)通 1 32 VCC 31 VCC 不變 不變 1 32 VCC 31 VCC 1 截止 1 32 VCC 31 VCC 1 截止 從 555功能表及其原理圖可見，只要在 其相關(guān)的輸入端輸入相應(yīng)的信號就可得到各種不同的電路，例如多諧振蕩器、史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等 [16]。 當(dāng) 1IV CCV32， 2IV CCV31時，基本 RS 觸發(fā)器 R=1， S=1，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變，電路保持原狀態(tài)。正常工作時，必須將其處于高電平。 圖 555管腳圖 根據(jù)圖 所示， 各個 管腳 功能 說明： 1 腳：芯片的地端； 2 腳：芯片的觸發(fā)輸入端； 555 8 7 6 5 1 2 3 4 5 C 1 C 2 4 5k 5k T 5k R D 復(fù)位 555 定時 器 555 定時器是應(yīng)用非常廣泛的中規(guī)模集成電路 ,外接幾個阻容元件 ,可以方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)、多諧振動器、施密特觸發(fā)器等各種電路，主要用于信號產(chǎn)生、變換、控制與檢測電路中 [6]。 共陰極 數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 如圖 所示 。使用共陽極數(shù)碼管時， 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 14 頁 共 36 頁 公共陽極接電源， a～ g由相應(yīng)的輸出為 0的七段譯碼器輸出驅(qū)動。 分段式顯示：數(shù)碼由分布在同一平面上的若干段發(fā)光的筆劃組成。 數(shù)顯的顯示方式一般有三種，一是重疊式顯示，二是點陣式顯示，三是分段式顯示。 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng) CR 腳為 高 電平，其他管腳任意時，該芯片處于清零模式；當(dāng)管腳 LD 為 低 電平， CR 為低電平， CPU 、 CPD管腳任意時，該芯片處于置數(shù)模式；當(dāng)管腳 CPD、 LD都為高電平 ， CR 管腳為低電平， CPU為脈沖時，該 芯片處于 加法 計數(shù)模式；當(dāng)管腳 CPU、 LD 為高電平，管腳 CR 為低電平，管腳 CPD為脈沖 時，該芯片處于 減法計數(shù) 模式；當(dāng)管腳 LD、 CPU、 CPD為 高電平，管腳 CR為低電平 時 ， 該芯片處于保持模式。管腳 4為 CP信號輸入脈沖， 13腳為進位脈沖信號。 表 74LS160功能表 MR PE CET CEP 工作模式 L 清零 H L 置數(shù) H H H H 計數(shù) H H L 保持 H H L 保持 在表 中 ， H 表示 高電 平， L 表示 低電平 ， 表示 任意 ，根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 可以看出 ， 當(dāng) MR 腳為低電平，其他管腳任意時，該芯片處于清零模式 ； 當(dāng)管腳 MR 為高電平， PE 為低電平， CET、 CEP 管腳任意時，該芯片處于置數(shù)模式； 當(dāng)管腳 MR、 PE、 CET、CEP 都為高電平時，該芯片處于計數(shù)模式； 當(dāng)管腳 MR、 PE為高電平， 管腳 CET 為低電平，管腳 CEP 任意時，該芯片處于保持模式 ；當(dāng)管腳 MR、 PE 為高電平， 管腳 CEP 為低電平，管腳 CET 任意時 , 該芯片處于保持模式 [11]。 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 Vcc GND MR PE C Q0 Q1 Q2 D0 CP D1 D2 D3 CEP Q3 CET 圖 74LS160引腳圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁 共 36 頁 根據(jù)圖 ，管腳 8接地，管腳 16接高電平， 管腳 11 1 14為輸出信號，一般此 4個輸出信號對應(yīng)譯碼器中的 7管腳。 74LS160 集成芯片 集成十進制同步加法計數(shù)器 74LS160、 74LS162的引腳排列圖、邏輯功能示意圖與74LS16 74LS163相同。 （ 4）動態(tài)滅零輸出端 RBO BI/RBO 作為輸出使用時，受控于 LT 和 RBI。 （ 2）試燈輸入端 LT 當(dāng) LT=0 時，數(shù)碼管的七段全亮，與輸入的譯碼信號無關(guān)。 表 74LS48的功能表 功能 或數(shù)字 輸入 輸出 LT RBI D C B A BI/RBO a b c d e f g 滅燈 0 0 0 0 0 0 0 0 試燈 0 1 1 1 1 1 1 1 1 動態(tài)滅零 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 3 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 7 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 10 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 11 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 12 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 13 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 14 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 15 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 BI/RBO 4 RBI 5 LT 3 A 7 B 1 C 2 D 6 a 13 b 12 c 11 d 10 e 9 f 15 g 14 74LS48 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 36 頁 在這要說明的是 BI/RBO 是一個特殊的端鈕，有時用作輸入，有時用作輸出。 74LS48 七段譯碼器 /驅(qū)動器是一種功能較全的顯示譯碼器，輸出高電平有效，用來 驅(qū)動共陰極顯示器 [7]。它的工作是把給定的代碼進行“翻譯”，變成相應(yīng)的狀態(tài)，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號輸