1、振蕩與分頻:晶振X1與集成電路ICl(4060)內部的非門電路共同產生32768Hz的方波信號,經IC1進行214分頻后由IC1的13腳輸出頻率為2Hz的方波信號,再經IC2(集成觸發器74LS73)分頻一次,輸出1Hz的方波信號作為計數器的計數脈沖,送入到個位計數器IC4進行計數。
振蕩電路中的R1為反饋電阻;其數值較大(10MΩ)有利于提高振蕩頻率的穩定性。電容C1、C2與晶體構成一個諧振型網絡,實現對振蕩頻率的控制,同時提供180度相移,從而和IC1內部的非門構成一個正反饋網絡滿足振蕩條件,使振蕩電路正常電工作。
2、計數:計數電路由二塊74LS190(IC4、IC5)構成個位和十位的計數。
IC4的13腳為進位輸出端/借位輸出端)與IC5的14腳(計數脈沖輸入端)相連,完成個位向十位進位或借位的功能。
3、譯碼與顯示:該部分電路由兩塊74LS48(IC6、IC7)和兩個數碼管組成,IC6對個位計數電路輸出的8421BCD碼進行譯碼驅動,數碼管顯示,IC7對十位計數電路輸出8421BCD碼進行譯碼驅動,數碼管顯示。
4、控制電路:主要由三個按鈕SB1、SB2、SB3和一塊雙JK觸發器74LS73構成。
①加法計數控制:接通電源的瞬間,由于電容C4兩端的電壓不能突變而為0,故IC3A、IC3B的CLR=O,故兩觸發器清零,即1Q=2Q=O,1Q=2Q=1,2Q=0送到IC2的CLR端,使其清零,此時IC2無計數脈沖輸出到計數器74LS190,又因IC3B的Q(的反)=1,該信號送到74LS190的使能控制端(CTEN),則計數器工作在保持狀態,故開機后,數碼顯示不變。再按一次SB2,IC4、IC5的LOAD變為低水平,使IC4、IC5處于并行輸入狀態,同時因A=D=U/D=0,B=C=0,故IC4、IC5的QA=QB=QC=QD=0,故顯示為00(置0),再按一次SB3(啟動)使IC3B獲得一個下降脈沖,則IC3B輸出從O翻轉為1,使IC2輸出計數脈沖,送至IC4,同時因IC3B的Q(的反)轉為0,則IC4、IC5的CTEN=0,此時雖然C4充電后變為高電平,但IC3A無下降脈沖觸、發,故其Q保持為0,則U/D=0,故IC4、IC5開始作加法計數。由IC4與IC5的級聯關系可知,IC4的進位輸出信號作為IC5的計數脈沖,故當個位計數到9時,第十個CP脈沖上升沿到時.RCO/BO有進位脈沖輸出到十位,十位開始計數。當計數到99時,第100個脈沖到時,數碼顯示為00,完成一次100進制加法計數功能。
計數過程中,若要停止計數,再按一下SB3,使IC3B獲得一個下降脈沖,其輸出端Q翻轉為0,Q(的反)=1,則IC4、IC5的CTEN=1,則計數器停止計數而處于保持狀態,再SB3-次,又接著計數,實現暫停/開始功能。
②減法計數控制:開機后,因C4作用,IC3A、IC3B、IC2清零,再按一下SB1,D1導通,因C3很小,放電很快,故IC4、IC5的LOAD端變為低電平,則它們處于并行輸入狀態,同時IC3A被觸發,Q由0變1,則A=D=U/D=1,B=C=0(接地),故QAQBQCQD=1001,該數碼經譯碼驅動,顯示99(置9),再按一次SB3(啟動減法計數)IC3B被觸發翻轉,Q由0變1,IC2工作,輸出計數脈沖,Q由1變0,故IC4、IC5的CTEN=0,則計數數開始作減法計數,若需暫停,則按SB3即可。由級聯關系可知,IC4的十三腳輸出借位脈沖信號。
③加減計數的相互轉換控制若原來是作加法計數,要轉為減法計數,則按一次SB1,則IC3A的Q端翻轉,由0變1,則A=D=U/D=1,且LOAD=0,則數碼管重新置99,再按一下SB3,啟動減法計數,反之則反。
④保護電路:接入電容C3是為了避免觸發器IC3A觸發后,因延時翻轉,而IC4、IC5的LOAD端的低電平隨著按鈕復位而很快消失,造成不置00或不置99,接入C3后,在SB1、SB2復位之后,但因C3充電須要一段時間,故使LOAD保持一段低電平,等待IC3A的延時翻轉,以防出現競爭冒險。二極管D1、D2起隔離作用,以免按SB1或SB2時相互干擾或集成電路之間相互干擾。
5、指示電路:LED是加減法計數指示燈,當作加法計數時,LED發光,作減法計數時,LED不發光。
主要元件
IC1為一塊4060作分頻器,IC2、IC3為二塊74LS73,IC4、IC5為二塊74LS190作計數器,IC6、IC7為二塊74LS48譯碼器,顯示為兩塊共陰極數碼管。
由以上分析可知該電路可做加法計數或減法計數,可用于有關數顯電路或倒計時場合。通過制作該電路,對熱愛數顯電路設計與制作有所幫助與提高。
-
計數電路
+關注
關注
0文章
16瀏覽量
11962
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論