74Ls192构成倒计时器_基于74LS192的30秒倒计时设计详解

　　倒计时器简介

　　倒计时器是基于定时而设计的实现及时报警的装置。它由键盘扫描、动态LED显示电路、报警三大部分构成，以实现对计时时间的控制。同时装置还用一个由电平控制的报警装置，用以实现倒计时时间到时进行声音提示。

　　倒计时器的实时性强，可操作性好，能应对不同要求进行过相应的调整以适应不同环境。

　　

　　倒计时器的特点

　　1、有定时提醒功能，还能显示当前时间。

　　2、使用市场通用的7号AR/STOP键，开始正计时，正计时不能设置时间，也没有声音提醒功能，可暂停，最长正计时时间：23小时59分59秒，循环正计时。

　　倒计时器的功能

　　1、按“M”键设置“分”所指定位置；

　　2、按“S”键设置“秒”所指定位置；

　　3、 同时按“M”和“S”键显示归零，重新设定；

　　4、 开始按“STAR/STOP”键，开始或是停止倒时；

　　5、 当倒时时间为零时，“零”秒开始警报；

　　6、 任意键可停止警报；

　　注意事项

　　1、 当计时器显示不清楚或是声音减弱时，请更换电池；

　　2、 使用纽扣AG13电池；

　　3、 滑开电池门，取出旧电池，分清电池正负极放进去

　　

　　基于74LS192的30秒倒计时设计详解

　　一、总体设计方案

　　1）30进制计数器的设计

　　本实验采用74LS192芯片作为计数器，74LS192是同步的加减计数器，其具有清除和置数的功能。本实验选择两片74LS192作为分别作为30的十位和个位。本实验中将作为十位的计数器输入端置为0011而将个位的输入端置为0000。将两片74LS192的置数端连出来与开关B相连，开关B控制置数端与高电平还是低电平，从而实现当30倒计时到00时，通过手动操作开关B而可以重新开始倒计时，计数器的电路连接如下图所示：

　　

　　2）T=1s的时间脉冲的设计

　　本实验采用由555定时器组成的多谐振荡器来产生周期为1s的时间脉冲，从而为30秒倒计时提供了脉冲输入。这里取R1=51kΩ，R2=47 kΩ，C=10μF。

　　由于震荡周期T≈0.7（R1+2R2）C=0.7×（51kΩ+2×47 kΩ）×10μF=1.015s，显然这样的设计是符合实验要求的。

　　

　　3）RS触发器控制电路设计

　　将RS触发器应用到开关电路中能很好的对30秒倒计时进行控制。当B开关打到右侧时，无论A开关打到哪侧，倒计时均未开始；当B开关打到左侧时，A开关打到右侧开始倒计时，A开关打到左侧暂停倒计时。

　　

　　二、实验电路图

　　运用Multisim13绘制的实验电路图如下所示：

　　

　　三、仪器设备名称、型号和技术指标

　　

　　四、仿真分析结果

　　对555定时器组成的多谐振荡器电路仿真输出时间脉冲的结果，测得脉冲周期T=1.015s，输出波形见下图

　　

　　当开关B置于高电位A开关置于右侧时倒计时开始工作，下图为仿真结果

　　

　　当开关B置于高电位A开关置于左侧时倒计时暂停，下图为仿真结果：

　　

　　五、实验步骤及实验数据记录

　　按照电路图首先连接好555定时器组成的多谐振荡器的电路，RA采用定值电阻，RB采用电位器，将时间脉冲输出端连接至示波器的一个通道，对RB电阻进行微调，直到输出波形的频率为1Hz左右，此时该多谐振荡器产生的时间脉冲符合实验要求。记录此时脉冲的频率。

　　再将74LS192构成的30进制减法计数器电路连接好，注意到实验箱上的数码管的译码器为CD4511，所以74LS192的输出端口3，2，6，7分别接在CD4511的输入端口A，B，C，D上。

　　最后按照电路图将RS触发器的开关控制电路连接好，并将控制电路与脉冲电路连接好，二者用74LS08芯片构成与门连入电路，74LS08的管脚图与74LS00与非门的管脚类似，所以较为简单。

　　连接电路的操作均在断电情况下进行。电路连接无误后接通电源，控制开关B，A的开与关，观察数码管数字显示状态。

　　数据记录与实验现象：

　　脉冲频率f=0.982Hz；R1=51kΩ，R2=47 kΩ

　　开关控制电路的实验现象：当开关B置于低电平时无论A开关置于哪侧，倒计时均显示在30没有变化；当B接高电平时，A开关置于右侧开始倒计时，当将开关打至左侧时，倒计时暂停。

　　下图为在实验室连线的实际电路图：