计数器pcb原理图,计数器pcb原理图解

http://www.itjxue.com  2023-01-22 02:07  来源:未知  点击次数: 

数字逻辑电路,求电路图!!用74LS192设计6进制减法计数器,外部反馈置数法

一、分析与方案选择?

(一)首先要使用74LS192或40192设计一个4进制计数器和一个7进制计数器,然后通过数码管来显示状态。两种进制间的切换可以通过一个单刀双掷开关来实现。其重点和难点在于设计一个4进制计数器和一个7进制计数器。

(二)通过分析74LS192和40192的特点,发现可以使用清零法来设计一个4进制计数器,而7进制则不能直接通过置数或者清零获得。因此我选择采用置数法将74LS192或40192设计的从0到7的8进制计数器改装为从1到7的计数器,然后再通过一个减法器使从1到7的计数器变为从0到6的7进制计数器。而减法器可以使用集成加法器和四个异或门来实现。?

二、主要元器件介绍? 在本课程设计中,主要用到了74LS192计数器、7447译码器、74LS00与非门、7408与门、74LS136异或门、74283加法器、七段数码显示器和一个单刀双掷开关等元器件。?

(一)十进制同步可逆计数器74LS192?功能如下:?

1、?异步清零。74LS192的输入端异步清零信号CR,高电平有效。仅当CR=1时,计数器输出清零,与其他控制状态无关。?

2、步置数控制。LD非为异步置数控制端,低电平有效。当CR=0,LD非=0时,D1D2D3D4被置数,不受CP控制。?

3、?加法计数器,当CR和LD非均无有效输入时,即当CR=0、LD非=1,而减数计数器输入端CPd为高电平,计数脉冲从加法计数端CPu输入时,进行加法计数;当CPd和CPu条件互换时,则进行减法计数。?

4、保持。当CR=0、LD非=1(无有效输入),且当CRd=CPu=1时,计数器处于保持状态。?

5、进行加计数,并在Q3、Q0均为1、CPu=0时,即在计数状态为1001时,给出一进位信号。进行减计数,当Q3Q2Q1Q0=0000,且CPd=0时,BO非给出一错位信号。这就是十进制的技术规律。?

在设计过程中,我主要利用74LS192的计数功能,通过置数法和清零法将其改造为一个4进制计数器和一个7进制计数器。

(二)显示译码器?

七段数码显示器?

1、七段式数码显示器是目前使用最广泛的一种数码显示器。这种数码显示器有分布在同一平面的七段可发光的线段组成,可用来显示数字、文字、符号。最常用的七段数码显示器有半导体数码管和液晶显示器两种。根据发光二极管的连接形式不同,分为共阴极显示器和共阳极显示器(如图)。

2、共阴极显示器将七个发光二极管的阴极连接在一起,作为公共端。在电路中,将公共端接于低电平,将某段二极管的阳极为高电平时,相应段发光。共阳极的显示方式和共阴极相反。

(三)7447显示译码器?

1、七段显示器译码器把输入的BCD码,翻译成驱动七段LED数码管各对应段所需的电平。七段显示译码器7447是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器。它用于对十进制数的8421BCD码进行译码,以驱动七段显示器显示十进制数字。

2、其输入为8421BCD码,输出高电平有效,可直接驱动阴极显示器,其功能表和7448的功能表一样如图所示,表中10~15六个状态一般不用。除了译码输入、输出外,7447还有三个辅助控制端,以增强器件功能。

(四)74283加法器? ?

每一位的进位信号送给高位作为输入信号,因此,任一位的加法运算必须在低一位的运算完成之后才能进行,这种进位方式成为串行进位,这种加法器的逻辑电路较为简单。

三、电路设计及计算

四、原理图、仿真图及结果分析、PCB版图???

(一)原理图如下所示:

(二)仿真及结果分析:

(三)PCB板排布?

1、PCB原理图如下:

2、PCB顶层

3、PCB底层

五、总结

1、在电路仿真时候,觉得原理图是正确的,但运行不出想要的结果,把74LS192换成了同样是计数器的74LS161,结果可以实现4、7进制的转换,知道是这个芯片本身特点,要根据它自身的性质来修改原理图;

2、还有,接地的标号中要把Net选项选为GND,不然在PCB制作中将没有接地这一个选项出现;

3、在PCB板制作时,要对元器件不断调整位置来使排版最佳。

用74ls162芯片设计一个模6计数器原理图,并对其工作原理作简要说明

162是同步置数,同步清零。清零端低电平有效。设计模六计数器时,输出为5时产生一个清零信号,然后在下一个计数脉冲到来时,输出端被清零。

清零法:将输出端的Q0、Q1、Q2(Q3是高位)通过一个与非门接到清零端,置数端接高电平(数据输入端不用管)。

置数法:数据输入端D0、D1、D2、D3(D3是高位)接成0011,清零端接高电平,输出端CO接一个非门,再接到置数端,此时的输出就是7进制。

扩展资料:

1、如果按照计数器中的触发器是否同时翻转分类,可将计数器分为同步计数器和异步计数器两种。

2、如果按照计数过程中数字增减分类,又可将计数器分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器,随时钟信号不断增加的为加法计数器,不断减少的为减法计数器,可增可减的叫做可逆计数器。

另外还有很多种分类不一一列举,但是最常用的是第一种分类,因为这种分类可以使人一目了然,知道这个计数器到底是什么触发方式,以便于设计者进行电路的设计。

参考资料来源:百度百科-计数器

光电计数器 电路图

光电计数器 (2008-06-03 21:42:32)转载▼

标签: 学术论文 单片机 红外发射接受管 杂谈 分类: 论文

设计要求:

1、实现0―999范围计数,能在超出最大值后溢出报警;

2、要求使用红外发光二极管、光电管检测;

3、能在设定值报警,能在报警后延时3秒钟自动关闭报警并自动重新计数;可以手动清除报警;

4、要求光电发射管与接收管有1米以上的间距;

5、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

摘要 数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光电式传感器是其中之一,它是一种非接触式电子传感器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计,有着其他计数器不可取代的优点。该例光电触发式电子计数器只有两位数,但通过级联可以扩展为四位,甚至多位。本文针对光电计数器的设计要求,翻阅了一些资料,基本能实现其所要求的功能。

关键词 光电计数器,protel ,555计时器,电源部分,发射部分,接受部分,数码显示与报警部分

1·总体设计

首先是想出一个大致的整体规划:

想到红外发射管与接受管之间相距要 1米,所以在实际成品中考虑分成两大部分:

2·单元电路分析

2.1 电源部分

220V交流电经过变压器降压成10V,经过桥式整流器整流,C1滤波,成为约14V直流电,再经三端稳压集成电路7809稳压,形成9V稳定直流电,作为发射,接受电路和显示报警电路的工作电源。如下图所示:

2.2发射部分

发射部分由LM555CJ时基集成电路及外围元件构成。555及R3,R4,C3构成多谐振荡器,振荡频率约为5KHz。这个振荡信号由555的3脚输出,经R1加到Q1放大。随着Q1的导通与截止,红外发射管发出频率为5KHz的断续红外信号。R2为限流电阻。

如下图所示:

2.3接受部分

接收电路中红外接收管Q2接收红外信号,再经C4耦合后加到U3B的5脚,由运放U3B放大后从7脚输出。R6,R7决定U3B的5脚直流电平,R8,R9为这一级的负反馈电阻,同时又和C5构成高通滤波器,以有效滤除杂散光干扰。这一级主要起电流放大作用。U3B的7脚输出5KHz间歇信号经过由C6,D5,D6构成的二倍压整流电路倍压整流,在C7两端得到双倍于信号峰值的电压。这个电压使U3A同相端3脚电压超过2脚,U3A的1脚输出高电平,加在四位BCD计数器SN74160N的时钟端,同时,经R11使发光二极管DS1发光。

电路如下图所示:

2.4计数译码显示电路

把脉冲送给SN74160N,由两片SN74160N组成两位数,SN74160N送给译码驱动器MC54HC4511J,驱动数码管。把U18的进位连到报警部分就能使系统在超出最大值后溢出报警。用另一个两位数与计数器做比较,若数值相等就报警,这就能实现定值报警。用S2控制三态门来切换定值部分与计数部分的显示。用开关按钮Ten,Entries来设定数值。

电路图见附录3

2.5报警器

一个脉冲给报警器,由JK触发器构成T触发器,接高电平,当脉冲过来时,T触发器Q’由高电平变成低电平,是三态门截止,这时555的外围元件C2充电,过了时间T,555的3管脚由高电平变低电平。时间T就是设计所需要的报警器延时时间。如果直接把555的3脚接蜂鸣器,会发现一开始蜂鸣器就响,不符合要求,所以考虑到实际操作,把3脚接RS触发器的R端,报警脉冲信号接S端。这样就能实现报警器延时3秒后自动关闭。开关S1可以手动关闭蜂鸣器。

电路图如下:

(回复之后再考虑要不要告诉你)

附录:

发射部分PCB

接受部分PCB

(责任编辑:IT教学网)

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