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7段数码管译码驱动和计数器构成24小时计时器 [复制链接]

7段数码管译码驱动和计数器构成24小时计时器   这里介绍一下7段数码管见下图 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数! 74ls48引脚图管脚功能表   74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表 http://www.51hei.com/chip/312.html 74LS47引脚图管脚功能表: http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2007-11/2007112922222898029.jpg 共阳数码管管脚图 三位共阳数码管管脚图以及封装尺寸 四位数码管引脚图以及封装尺寸 六位数码管引脚图 74ls48引脚图管脚功能表 作者: 来源:本站原创 点击数:3965 更新时间:2007年12月20日   74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。 <74ls48引脚图> 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表 十进数 或功能 输入 BI/RBO 输出 备注 LT RBI D C B A a b c d e f g 0 H H 0 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 0 1 1 H x 0 0 0 1 H 0 1 1 0 0 0 0 2 H x 0 0 1 0 H 1 1 0 1 1 0 1 3 H x 0 0 1 1 H 1 1 1 1 0 0 1 4 H x 0 1 0 0 H 0 1 1 0 0 1 1 5 H x 0 1 0 1 H 1 0 1 1 0 1 1 6 H x 0 1 1 0 H 0 0 1 1 1 1 1 7 H x 0 1 1 1 H 1 1 1 0 0 0 0 8 H x 1 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 1 9 H x 1 0 0 1 H 1 1 1 0 0 1 1 10 H x 1 0 1 0 H 0 0 0 1 1 0 1 11 H x 1 0 1 1 H 0 0 1 1 0 0 1 12 H x 1 1 0 0 H 0 1 0 0 0 1 1 13 H x 1 1 0 1 H 1 0 0 1 0 1 1 14 H x 1 1 1 0 H 0 0 0 1 1 1 1 15 H x 1 1 1 1 H 0 0 0 0 0 0 0 BI x x x x x x L 0 0 0 0 0 0 0 2 RBI H L 0 0 0 0 L 0 0 0 0 0 0 0 3 LT L x x x x x H 1 1 1 1 1 1 1 4 为什么把74LS90叫2-5-10进制计数器? 74LS90有四个输出端,分别为Qa,Qb,Qc,Qd,为了讨论方便,我们把它分成两部分,Qa为一部分,QbQcQd为一部分.从CP0加入一个时钟脉冲,Qa的输出端为1(原态Qn=0时),再加一个时钟脉冲,它的输出端又变回到0.如果加入奇数个脉冲,它的输出总是1;加入偶数个脉冲,它的输出总是0.也就是说.加入连续脉冲后,它的输出总是在0和1之间变化,我们把这种计数方式叫模二. 再看模五的工作方式:此时QbQcQd(每一位的位权分别是1,2,4,)构成一个五进制计数器,从CP1输入一个时钟脉冲时,Qb为1,表示记录了一个脉冲,(Qb的位权是1),加入2个时钟脉冲,Qb为0,Qc为1(Qc的位权为2),表示记录了两个数,来了3个时钟脉冲时,Qb,Qc是高电平1(Qb+Qc=3),表示记录了3个脉冲,当第4个时钟脉冲来时,Qd=1,表示记录了4个脉冲.来第5个脉冲时,计数器自动清零,准备下一次的计数.从000,001,010,011,100共有五种状态,因此,把它叫模五计数器. 如何构成5421码的输出? 仍然把时钟脉冲从CP1加入,同时将Qd的输出端与CP0接到一起,此时QaQdQcQb每一位的位权分别是5421.来1个脉冲时,Qb=1,其它=0,来2个脉冲时,Qc=1,其它=0,来3个脉冲时,Qb=1,Qc=1,当第(Qb+QC=1+2),表示记录了3个时钟脉冲,来4个脉冲时,Qd=1,其它=0,表示记录了4个脉冲,同时由于Qd与CP0连在一起,此时CP0也是高电平,当第5个脉冲来时,QdQcQb=0,Qd从1到0,产生一个下降沿,正好作为CP0的时钟脉冲,使输出端Qa=1,表示记录了5个时钟脉冲!QaQdQcQb=1000,在继续记录:输出端按5421码的规律:1001=5+1,1010=5+2,1011=5+3,1100=5+4,在来一个时钟脉冲,输出端变为0000. 如何构成十进制计数器? 把模二的输出端Qa与模五的时钟脉冲输入端CP1连接,就构成了十进制计数器,CP0为计数器的时钟脉冲输入端.输出端QdQcQbQa的位权分别是8421。来1个cp,Qa=1;2CP,Qb=1;3CP,QaQb=1;(Qa+Qb=3);4CP,Qc=1;5CP,QaQc=1;(Qa+Qc=5),6CP,QbQc=1;(Qc+Qb=6),7CP,QaQbQc=1 异步计数器74LS90引管脚图及功能表真值表 74LS90为中规模TTL集成计数器,可实现二分频、五分频和十分频等功能,它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。如果把二者级联后,就构成十进制计数器。其输出端输出端输出8421码。其引脚排列图和功能表如下所示: 异步计数器74LS90引管脚图及功能表真值表   74ls90是常用的二-五-十进制异步计数器,做八进制的就先把74ls90接成十进制的(CP1与Q0接,以CP0做输入,Q3做输出就是十进制的),然后用异步置数跳过一个状态达到八进制计数. 74ls90 pdf 资料下载: 以从000计到111为例.先接成加法计数状态,从下图中的74LS90功能表可知,在输出为1000时(既Q4为高电平时)把Q4输出接到R01和R02脚上(即异步置0),这个时候当计数到1000时则立刻置0,重新从0开始计.1000的状态为瞬时状态. 状态转化图中是0000到0111是有效状态,1000是瞬时状态,跳转从这个状态跳回到0000的状态. 把74LS90计数器,74LS48译码驱动电路和7段译码显示器(共阴)组合到一起,就很方便的构成计数译码显示电路。如果用74LS390(TTL)双十进制计数器,就可以构成0--99计数器。也可以构成一个完整的秒脉冲计时器。它们分别由秒个位计时器,秒十位计数器构成。把秒个位的Qc(十进制的4)做进位输出信号送到秒十位的时钟输入端(时钟脉冲下降沿有效),如果用CD40106施密特触发器(或555,74LS00等)组成一个秒脉冲震荡器,接到秒脉冲计数器的个位时钟输入端,就构成完整的秒计时电路。按照秒计时电路的连接方式,可以很方便构成分计时器。把分计时器的十位输出端的Qc仍做为分进位信号送到小时计数器的个位时钟信号输入端。 秒和分的清零:分别把秒十位和分十位上的QbQc接到各自的74LS00(A片)与非门的输入端上。(如:秒十位的输出端Qc,Qb接到与非门1,2脚,3脚输出端接到下一个与非门的4,5脚上,两次取反后,6脚接到秒计时器的清零端上;分十位的输出端QcQb接到与非门的9,10脚上,输出端8脚接下一个与非门的输入端12,13脚上,11脚输出端接到分级时期的清零端上)。当它们在完成本位的清零时,也同时完成了给高位进位任务。 24小时计时器的构成:把小时的个位中的Qc和十位上的Qb作为反馈端取出,分别接到74LS00(B片)的1,2脚上,与非们的3脚输出端接到第二个与非们的4,5脚上,输出端6脚接到小时计数器的两个清零端上即可。当小时计时器个位输出端Qc和十位计时器输出端Qb同时为高电平时,小时计数器清零,计时器开始计时第二个24小时。 365计数器的设计(待续) 该电路设计的主要目的是使学生在提高动手能力方面有所提高。不但学习和掌握计数器的运用,还要掌握焊接技术,原件布局和布线是否合理且美观,学习和掌握电路故障的分析和排除方法等等。实践证明,焊接过该电路的学生感触颇深,体会良多。没有焊接前,不知道7段数码显示是如何工作的,不知道分共阴共阳,不知道译码驱动与计数器之间的关系...等等。 由于是凭记忆一蹴而就写的,可能挂一漏万,疏漏百出,诚望各位批评斧正! weigaole
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很不错支持  详情 回复 发表于 2013-5-27 16:15
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纯净的硅(中级)

沙发
 

回复:7段数码管译码驱动和计数器构成24小时计时器

以上的计时器要用74LS90来做,大约就需要14-15片集成电路。6片90,6片48(秒,分,小时各两片),一片秒脉冲震荡器,及相关的门电路2片。众所周知,用的原件越多,画的线路条越多,不但成本加大,相对利润减小,而且出故障的概率大大提高,产品的可靠性下降。那麽简化电路就显得十分必要。用CD4026计数译码驱动(三合一)集成电路替代秒和分的个位计数器省下2片电路,用2片390替代90,又节省了2片电路块,这样用大约10电路就能完成同样的任务! 我们费了好多口水,无非是想由浅如深,由表及里的使大家容易的学习和掌握一些基本的东西。让大家知道和掌握尽量把复杂的电路问题简单化。学生刚开始时由于缺少实际经验,往往把简单的问题复杂化,这是不足奇怪的!随着实践经验的积累和增加,这一局面会得到改善! 原创:数字式计时器原理图(硬件,比较麻烦和复杂!) 数字式计时器原理图 讨论:用CD4026加74LS11加CD40106电路可能最简单!秒和分的十位是60进制,反馈信号取LED的段扫描脉冲的f,e,g三个点,(问题:该点电压约2V,与门会有什么情况?如何解决?)接到三输入与门电路的输入端(LED从1到5显示时,没有f,e,g同时为高电平,只有显示6时,f,e,g同时是高电平!),与门的输出端接自己的清零复位端! 该图是2003年全国残联大赛(电子装配)练习题,如果将74LS90更换为74LS390(双十进制计数器)和相关门电路,就是当年大赛的题目,时间要求为210分钟焊接连线并完成电路正常计时功能!
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纯净的硅(中级)

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回复:7段数码管译码驱动和计数器构成24小时计时器

有关类似设计要求的文章可参考: http://qianqin525.bokee.com/viewdiary.16479413.html
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一粒金砂(初级)

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很不错啊,学习了
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一粒金砂(初级)

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很不错支持
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