一位十進(jìn)制計數(shù)顯示電路的實現(xiàn)

1、一位十進(jìn)制計數(shù)顯示電路的實現(xiàn)一.設(shè)計目的：了解十進(jìn)制計數(shù)顯示電路鐘的原理，通過此電路的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到 的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法。并由其包括組合邏輯電路和時敘電路可以進(jìn)一步學(xué) 習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。二設(shè)計元器件:面包板1塊排阻1個0.51M電阻，1uf電容各2個共陰八段數(shù)碼管1個銅線3根555集成塊1塊74160集成塊1塊7448集成塊1塊三工作原理： .基本原理一位十進(jìn)制計數(shù)顯示電路是由NE555組成的多諧振蕩電路、74160計數(shù)器、7448譯碼 器和七段顯示譯碼器構(gòu)成。多諧振蕩電路產(chǎn)生一個固定的時鐘方波信號，通過74160芯片進(jìn) 行十

2、進(jìn)制計數(shù)，由7448芯片譯碼，最后在八段數(shù)碼管顯示0到9。R2 051MR10511MC1 T iuR i QDC37CVaTC- 與 TU6 111U442U23_4*102D0D1D2D3ENPENTCLKLO.DMR1311221161514RCOA皿BBC CD DEHRBOERBIFLTGU11411 布913127410J一位十進(jìn)制計數(shù)顯示連接電路多諧振蕩電路多諧震蕩沒有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后，經(jīng)過一段 時間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧 振蕩電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時

3、準(zhǔn)確及穩(wěn)定。2-1多諧震蕩電路原理分析：接通電源后，假定是高電平，則T截止，電容C充電。充電回路是VCCR1R2 C一地，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)上升到時（TH、端電平大于），輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。是低電平， T導(dǎo)通，C放電，放電回路為CR2T地，按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)下降到時（TH、端電平 小于），輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管T截止，電容再次充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。2-2多諧震蕩電路連接及其波形:2-3多諧震蕩電路主要應(yīng)用到555定時器。NE555的結(jié)構(gòu)：由電壓比較器（C1,C2）、觸發(fā)器、輸出緩沖器（G3,G4）、OC輸出的三極管（TD）組 成NE555原理分析：555定時器的功能主要由兩個比較器決定

4、。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放 電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時，則電壓比較器C1的同相輸入端的 電壓為2VCC /3,C2的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC /3, 則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=1。如果閾值輸入端TH的 電壓大于2VCC/3，同時TR端的電壓大于VCC /3，則C1的輸出為0,C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0,使輸出為0電平。74160十進(jìn)制加法計數(shù)器：74LS160是集成同步十進(jìn)制加法計數(shù)器。EPDo Di D2 D3CET74160LD-CLKQo Qi Q? Q3Rd0-7416

5、0邏輯符號3-2 74160集成芯片的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:3-1 74160集成芯片內(nèi)部邏輯圖：3-3 74160集成芯片的時序圖:CLK 1 TOC o 1-5 h z i iII I I II 11IIJ 11!. |1)11I I3ItII II1T 1ii I i iiniiil_aaLTbc d ef g74LS48BURBOCRBIAa2 A,7448邏輯符號 7448譯碼器：計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD 碼的形式輸送到7448譯碼器芯片，7448譯碼器 芯片將4位的BCD碼轉(zhuǎn)換為7個高電平的信號輸 出，以驅(qū)動八段共陰極數(shù)碼管，且7448芯片內(nèi)接 2K 電阻，不需要再串聯(lián)電阻

6、。，可以直接接到 數(shù)碼管ag端。4-1 7448譯碼器內(nèi)部邏輯圖：4-2 7448譯碼器功能表:輸入輜出數(shù)碼盼 蟋 QI Q0”方 E E/廣/ 胃iO H 門 (i11 1(111 O1iO ii G110 ()000時RROXX X X X00 0 0 0 0 0 G連接電路:R20j51MC11uR10511MU2DOOOD1Q1D202D303RCOENPENTCLKL匚如MR佰12FTH5U1根據(jù)上圖，先將4個元器件插進(jìn)面包板中，考慮到要節(jié)省銅線，所以每個元器件都盡調(diào)試過程:第一次連接好電路，接通電源，只能顯示一個數(shù)字8,也沒有跳變現(xiàn)象。首先去檢測 電路是否接觸良好，用儀器每個針腳進(jìn)行檢測，排除了幾個可能存在斷路的連接。再接通電 源，還是只能顯示一個數(shù)字8,也沒有跳變現(xiàn)象。然后去檢測多諧振蕩電路是否有時鐘信號 輸出，用示波器去接555的3腳和地線，有穩(wěn)定的時鐘信號輸出。同樣用方波發(fā)生器對74160 的2腳輸入一個方波，顯示結(jié)果不變。最后發(fā)現(xiàn)74160和7448芯片沒有接電源和地線。接 好后，八段數(shù)碼管依次顯示0到9。設(shè)計總結(jié)和體會：通過這次設(shè)計一位十進(jìn)制計數(shù)顯示電路，了解十進(jìn)制計數(shù)顯示電路鐘的原理，通過此 電