數位電子技術基礎大作業---電子錶、流水燈
數位電子技術基礎大作業
電子錶、流水燈
一.電子錶
1.1應用的元件
555、六片74LS160N、三片74LS26D、兩片74LS04D、六個個D_HEX(十六進位制輸入的顯示數碼管)、電阻、電容若干
1.2簡單原理
用555定時器產生頻率為1HZ的時鐘,作為十進位制計數器的時鐘源,計數器開始計時,並連線十六進位制數碼管進行顯示,顯示秒錶個位數值。當計滿十時,QD電位變化,產生下一片計數器的時鐘脈衝,進行計數,並連線另一個十六進位制數碼管進行顯示,顯示秒錶十位數值。當十位數值為6時,連線電路使其同步置零。同理,進行多片計數器級聯,秒位計滿60產生一個時鐘脈衝,分位計數器計數。分位計數器計滿60 同步置零,併產生時鐘脈衝小時位計數器計數,當計到
1.3模組介紹
1.3.1 555 定時器——多諧振盪器
多諧振盪器又稱為無穩態觸發器,它沒有穩定的輸出狀態,只有兩個暫穩態。在電路處於某一暫穩態後,經過一段時間可以自行觸發翻轉到另一暫穩態。兩個暫穩態自行相互轉換而輸出一系列矩形波。多諧振盪器可用作方波發生器。
接通電源後,假定是高電平,則T截止,電容C充電。充電迴路是VCC—R1—R2—
C—地,按指數規律上升,當上升到時(TH、端電平大於),輸出翻轉為低電平。是低電平,T導通,C放電,放電迴路為C—R2—T—地,按指數規律下降,當下降到時(TH、端電平小於),輸出翻轉為高電平,放電管T截止,電容再次充電,如此周而復始,產生振盪,經分析可得
輸出高電平時間 T=(R1+R2)Cln2
輸出低電平時間T=R2Cln2
振盪週期 T=(R1+2R2)Cln2
輸出方波的佔空比 為
1.3.2 DCD_HEX LED共陰數碼管
將74LS160N輸出端直接接到DCD_HEX LED共陰數碼管的輸入端,即可直接顯示計數器的輸出數值。
1.3.3 十進位制計數器級聯
圖表 2 十進位制計數器級聯
用555定時器產生頻率為1HZ的時鐘,作為十進位制計數器的時鐘源,計數器開始計時,並連線十六進位制數碼管進行顯示,顯示秒錶個位數值。當計滿十時,QD電位變化,產生下一片計數器的時鐘脈衝,進行計數,並連線另一個十六進位制數碼管進行顯示,顯示秒錶十位數值。當十位數值為
1.5 multisim 模擬電路和模擬結果
圖表 31.5 multisim 模擬電路和模擬結果
圖表 4示波器時鐘檢測
二.流水燈
2.1應用的元件
555、74LS160N、74LS138N、74LS04D、LED燈、電阻、電容若干
2.2簡單原理
用555定時器產生時鐘,作為十進位制計數器的時鐘源,計數器開始計時,計數器的輸出加到3-8譯碼器的輸入端,經譯碼反向後就會點亮所連線的LED燈,且只點亮一個。當下一個時鐘到來時,經譯碼後的數值就會移動,從而點亮下一個LED燈。由此迴圈移動,形成流水燈的效果。
2.3模組介
2.3.1 555 定時器——多諧振盪器 (上已經介紹,不在贅述)
2.3.2 十進位制計數器與3-8譯碼器
計數器只選取其前三位輸出,加到3-8 譯碼器上,當QD有0 變為1 是,經一個反相器取反加到計數器的同步置零端,進行同步置零操作。計數器數值經3-8 譯碼器譯碼後的輸出只有一位數值為0,即低電平,其餘全為1高電平。這樣的話,如果直接連線LED發光二極體,則只有一位低電平的不會發光,其餘會全部發光,流水燈的效果不明顯。於是在3-8 譯碼器的輸出端都加上反相器取反,就會使得每次只會點亮一位LED 發光二極體,從而實現理想的流水燈效果。
2.5multisim 模擬電路和模擬結
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