【正文】 555定時(shí)器在搶答器中的應(yīng)用有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 A2 的輸出為 1，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。555 定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在 ~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動(dòng)電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。圖83 74LS192外引腳及時(shí)序波形圖 555芯片 NE555 圖84 555芯片的引腳圖表84 555芯片引腳功能引腳編號(hào) 符號(hào) 功能說明 1 地線 2 觸發(fā) 3 輸出 4 復(fù)位 5 控制電壓 6 閥值 7 放電 8 電源 555 定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。它的計(jì)數(shù)原理是 : 只有當(dāng)?shù)臀? 端發(fā)出借位脈沖時(shí) , 高位計(jì)數(shù)器才作減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器在預(yù)置數(shù)的基礎(chǔ)上完成加計(jì)數(shù)功能，當(dāng)加計(jì)數(shù)到9時(shí)，端發(fā)出進(jìn)位下跳變脈沖；若時(shí)鐘脈沖加到端，且 =1，則計(jì)數(shù)器在預(yù)置數(shù)的基礎(chǔ)上完成減計(jì)數(shù)功能，當(dāng)減計(jì)數(shù)到0時(shí)， 端發(fā)出借位下跳變脈沖。是異步并行置數(shù)控制端（低電平有效）， 、分別是進(jìn)位、借位輸出端（低電平有效），CR是異步清零端，D3D0是并行數(shù)據(jù)輸入殿，Q3Q0是輸出端。圖23是74LS192外引腳及時(shí)序波形圖。表83 74LS192計(jì)數(shù)器真值表計(jì)數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)便，74LS192是十進(jìn)制可編程同步加鎖計(jì)數(shù)器，它采用8421碼二十進(jìn)制編碼，并具有直接清零、置數(shù)、加鎖計(jì)數(shù)功能。并且時(shí)，74LS192處于加法計(jì)數(shù)狀態(tài)；當(dāng)脈沖從端輸入，且時(shí)，74LS192處于減法計(jì)數(shù)狀態(tài)；時(shí)，計(jì)數(shù)器處于保持狀態(tài)。是并行置數(shù)端，低電平有效，且在有效。74LS192是屬8421BCD碼。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器品種很多，有十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器和十進(jìn)可逆計(jì)數(shù)器，下面僅以74LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器為例。它在實(shí)際應(yīng)用中是用來熄滅多位數(shù)字前后不必要的零位，使顯示的結(jié)果更醒目。為滅零輸出。消隱輸入：也稱滅燈輸入。燈測(cè)試輸入：當(dāng)且時(shí)，無論狀態(tài)如何，輸出Ya~Yg全部為高電平，都可使被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的七段同時(shí)點(diǎn)亮，以檢查該數(shù)碼管各段能否正常發(fā)光。表3–3–3為七段顯示譯碼器的真值表。圖82為七段顯示譯碼器74LS48的引腳排列圖。優(yōu)先編碼被廣泛用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，當(dāng)有多個(gè)外設(shè)申請(qǐng)中斷時(shí)，優(yōu)先編碼器總是給優(yōu)先級(jí)別高的設(shè)備先編碼。~各輸入端的優(yōu)先順序?yàn)椋杭?jí)別最高，級(jí)別最低。是技能輸出端，只有在＝0，而~均無編碼輸入信號(hào)時(shí)為0。圖81 74LS148引腳圖表81 74LS148真值表74LS148的輸入端和輸出端低電平有效。此芯片為8線－3線優(yōu)先編碼器。常用的集成優(yōu)先編碼器有74LS148（8線－3線）和74LS147（10線－4線）兩種制式。7參考資料［1］《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分) 第五版》 康華光 主編 高等教育出版社［2］《 第三版》謝自美 主編 華中科技大學(xué)出版社［3］ 姜書艷，數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)及應(yīng)用，北京:清華大學(xué)出版社 2007［4］ 歷雅萍、易映萍編，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，機(jī)械工些出版社 2006［5］ 彭介華主編 ，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，高等教育出版社 20068附錄：電路中的元件介紹 優(yōu)先編碼器74LS148編碼器在同一時(shí)刻內(nèi)只允許對(duì)一個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼，否則輸出的代碼會(huì)發(fā)生混亂。另外，我們還更加充分的認(rèn)識(shí)到，數(shù)字電路這門課程在科學(xué)發(fā)展中的至關(guān)重要性2，查閱參考書的獨(dú)立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)，遇到很多不理解的東西，有的我們通過查閱參考書弄明白，有的通過網(wǎng)絡(luò)查到，但由于時(shí)間和資料有限我們更多的還是獨(dú)立思考?？傮w來說,特別有趣,培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維,更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂. 這次數(shù)電課程設(shè)計(jì),雖然短暫但是讓我得到多方面的提高：提高了我們的邏輯思維能力，使我們?cè)谶壿嬰娐返姆治雠c設(shè)計(jì)上有了很大的進(jìn)步。 這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。通過這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。當(dāng)有人搶答時(shí)（Ⅱ時(shí)刻），芯片和芯片的觸發(fā)脈沖被封鎖，則其他搶答者不能再搶答，顯示器上顯示搶答者的編號(hào)和搶答時(shí)刻（Ⅱ時(shí)刻）距最后時(shí)刻的時(shí)間，并一直保持到系統(tǒng)清零為止。同時(shí)置一選手也無法搶答。使能端控制開關(guān)有搶答，74LS148芯片使能端置一封鎖其他搶答開關(guān)開始開關(guān)清零ⅡⅢⅠ圖51 搶答電路仿真波形控制開關(guān)從“清零”端撥向“開始”端，定時(shí)電路開始倒計(jì)時(shí)。在Ⅲ時(shí)刻，有搶答者搶答，則使芯片的=1，處于封鎖狀態(tài)。5仿真結(jié)果分析在Ⅰ時(shí)刻，開關(guān)置向“清零”一端時(shí)，芯片的=0，處于工作狀態(tài)，但鎖存器芯片處于封鎖狀態(tài)，搶答電路不工作。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)20秒，揚(yáng)聲器給出聲響提示。如果該定時(shí)器用到的電阻是30 kΩ，電容是100uf，根據(jù)公式計(jì)算得到的周期是3秒。PR為控制信號(hào)，當(dāng)PR為高電平時(shí)，4端接高電平，振蕩器正常工作，當(dāng)為低電平時(shí)，振蕩器停止工作，不會(huì)發(fā)聲。假如有選手按鍵，Yex會(huì)從1變成0，定時(shí)到信號(hào)還是1，所以最后也會(huì)有一個(gè)正脈沖輸出，揚(yáng)聲器也會(huì)發(fā)聲的。集成單穩(wěn)觸發(fā)器74LS121用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間，其工作原理如下：當(dāng)主持人將開關(guān)撥到開始鍵時(shí)，S信號(hào)從0變成1，是上升的，但是定時(shí)到信號(hào)還是1，Yex由于74LS148已經(jīng)開始工作所以為0，所以根據(jù)74LS121功能表可以看到PR會(huì)有一個(gè)高電平輸出，所以揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出聲音。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為0，1Q =1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答。同時(shí)，在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為 1，門G2的輸出ST =0，使 74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能①的要求。圖44脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的脈沖波形圖45時(shí)序控制電路調(diào)試圖圖中，門G1 的作用是控制時(shí)鐘信