基于74LS192的30秒倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)介紹|壹芯微

74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能。可以直接級(jí)聯(lián)而無(wú)需外接電路，借位和進(jìn)位兩輸出端可級(jí)聯(lián)遞增計(jì)數(shù)和遞減計(jì)數(shù)，使用方便。本文講解了基于74LS192的30秒倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程。

1.時(shí)器簡(jiǎn)介

倒計(jì)時(shí)器是基于定時(shí)而設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警的裝置。它由鍵盤(pán)掃描、動(dòng)態(tài)LED顯示電路、報(bào)警三大部分構(gòu)成，以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)時(shí)時(shí)間的控制。同時(shí)裝置還用一個(gè)由電平控制的報(bào)警裝置，用以實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)進(jìn)行聲音提示。倒計(jì)時(shí)器的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可操作性好，能應(yīng)對(duì)不同要求進(jìn)行過(guò)相應(yīng)的調(diào)整以適應(yīng)不同環(huán)境。

圖1倒計(jì)時(shí)器

2.74LS192介紹

74LS192是雙時(shí)鐘方式的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器。(bcd,二進(jìn)制)。

(1)CPU為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端，CPD為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端。

(2)LD為預(yù)置輸入控制端，異步預(yù)置。

(3)CR為復(fù)位輸入端，高電平有效，異步清除。

(4)CO為進(jìn)位輸出：1001狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。

(5)BO為借位輸出：0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。

圖274ls192引腳圖

3.總體設(shè)計(jì)方案

3.130進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用74LS192芯片作為計(jì)數(shù)器，74LS192是同步的加減計(jì)數(shù)器，其具有清除和置數(shù)的功能。本實(shí)驗(yàn)選擇兩片74LS192作為分別作為30的十位和個(gè)位。本實(shí)驗(yàn)中將作為十位的計(jì)數(shù)器輸入端置為0011而將個(gè)位的輸入端置為0000。將兩片74LS192的置數(shù)端連出來(lái)與開(kāi)關(guān)B相連，開(kāi)關(guān)B控制置數(shù)端與高電平還是低電平，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)30倒計(jì)時(shí)到00時(shí)，通過(guò)手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)B而可以重新開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)器的電路連接如圖3所示：

圖3計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)

3.2T=1s的時(shí)間脈沖的設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器(如圖4)來(lái)產(chǎn)生周期為1s的時(shí)間脈沖，從而為30秒倒計(jì)時(shí)提供了脈沖輸入。這里取R1=51kΩ，R2=47kΩ，C=10μF。

由于震蕩周期T≈0.7(R1+2R2)C=0.7&TImes;(51kΩ+2&TImes;47kΩ)&TImes;10μF=1.015s，顯然這樣的設(shè)計(jì)是符合實(shí)驗(yàn)要求的。

圖4555定時(shí)器組成的多諧振蕩器

3.3RS觸發(fā)器控制電路設(shè)計(jì)

將RS觸發(fā)器應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電路中能很好的對(duì)30秒倒計(jì)時(shí)進(jìn)行控制。當(dāng)B開(kāi)關(guān)打到右側(cè)時(shí)，無(wú)論A開(kāi)關(guān)打到哪側(cè)，倒計(jì)時(shí)均未開(kāi)始;當(dāng)B開(kāi)關(guān)打到左側(cè)時(shí)，A開(kāi)關(guān)打到右側(cè)開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，A開(kāi)關(guān)打到左側(cè)暫停倒計(jì)時(shí)。圖5所示的是RS開(kāi)關(guān)控制電路。

圖5RS開(kāi)關(guān)控制電路

4.實(shí)驗(yàn)電路圖

運(yùn)用MulTIsim13繪制的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖6所示：

圖6實(shí)驗(yàn)電路圖

5.儀器設(shè)備名稱

儀器設(shè)備名稱、型號(hào)和技術(shù)指標(biāo)

6.仿真分析結(jié)果

對(duì)555定時(shí)器組成的多諧振蕩器電路仿真輸出時(shí)間脈沖的結(jié)果，測(cè)得脈沖周期T=1.015s，輸出波形見(jiàn)圖7。

圖7時(shí)間脈沖仿真結(jié)果

當(dāng)開(kāi)關(guān)B置于高電位A開(kāi)關(guān)置于右側(cè)時(shí)倒計(jì)時(shí)開(kāi)始工作，圖8為仿真結(jié)果

圖8開(kāi)始計(jì)數(shù)

當(dāng)開(kāi)關(guān)B置于高電位A開(kāi)關(guān)置于左側(cè)時(shí)倒計(jì)時(shí)暫停，圖9為仿真結(jié)果：

圖9暫停計(jì)數(shù)

7.實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)記錄

按照電路圖首先連接好555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的電路，RA采用定值電阻，RB采用電位器，將時(shí)間脈沖輸出端連接至示波器的一個(gè)通道，對(duì)RB電阻進(jìn)行微調(diào)，直到輸出波形的頻率為1Hz左右，此時(shí)該多諧振蕩器產(chǎn)生的時(shí)間脈沖符合實(shí)驗(yàn)要求。記錄此時(shí)脈沖的頻率。

再將74LS192構(gòu)成的30進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器電路連接好，注意到實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管的譯碼器為CD4511，所以74LS192的輸出端口3，2，6，7分別接在CD4511的輸入端口A，B，C，D上。

最后按照電路圖將RS觸發(fā)器的開(kāi)關(guān)控制電路連接好，并將控制電路與脈沖電路連接好，二者用74LS08芯片構(gòu)成與門(mén)連入電路，74LS08的管腳圖與74LS00與非門(mén)的管腳類似，所以較為簡(jiǎn)單。

連接電路的操作均在斷電情況下進(jìn)行。電路連接無(wú)誤后接通電源，控制開(kāi)關(guān)B，A的開(kāi)與關(guān)，觀察數(shù)碼管數(shù)字顯示狀態(tài)。

數(shù)據(jù)記錄與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

脈沖頻率f=0.982Hz;R1=51kΩ，R2=47kΩ

開(kāi)關(guān)控制電路的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)開(kāi)關(guān)B置于低電平時(shí)無(wú)論A開(kāi)關(guān)置于哪側(cè)，倒計(jì)時(shí)均顯示在30沒(méi)有變化;當(dāng)B接高電平時(shí)，A開(kāi)關(guān)置于右側(cè)開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，當(dāng)將開(kāi)關(guān)打至左側(cè)時(shí)，倒計(jì)時(shí)暫停。

圖10為在實(shí)驗(yàn)室連線的實(shí)際電路圖：

圖10實(shí)際電路圖

深圳壹芯微科技,20年專業(yè)生產(chǎn)“二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、橋堆”等,專業(yè)生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)對(duì)品質(zhì)流程嚴(yán)格管控,超過(guò)4800家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用合作,價(jià)格低于同行(20%),更具性價(jià)比,提供選型替代,送樣測(cè)試,數(shù)據(jù)手冊(cè),技術(shù)支持,售后FEA,如需了解更多詳情或最新報(bào)價(jià),歡迎咨詢官網(wǎng)在線客服!

手機(jī)號(hào)/微信：13534146615

QQ：2881579535