一款簡易十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的制作

江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)研究所 黃雙根 馬文烈

本文介紹用1片74LS192、NE555和CD4511芯片等組成的0-9加1計(jì)數(shù)器。由于結(jié)構(gòu)簡單，元件少，適合廣大的電子愛好者制作，特別適合計(jì)數(shù)器章節(jié)的課堂教學(xué)。

一、主要元件

1.74LS192引腳及特性表

74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其邏輯符號(hào)如圖1所示。

圖中：LD為置數(shù)端，CP+為加計(jì)數(shù)端，CP_為減計(jì)數(shù)端，A、B、C、D為計(jì)數(shù)器輸入端，Cr清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如表1所示。

2.CD4511引腳及特性表

CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器，具有鎖存、譯碼、消隱功能，可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器，其邏輯符號(hào)如圖2所示。

其功能介紹如下：BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。LT：3腳是測(cè)試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入DCBA狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。

3.NE555P

表1 74LS192功能表

NE555P是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用，本文將用NE555P來產(chǎn)生一個(gè)1S的脈沖。NE555的引腳圖如圖3所示：1為Ground(0V)；2為Trigger；3為Output；4為Reset；5為Control；6為Threshold；7為Discharge；8為Vcc。

二、計(jì)數(shù)器的制作方法

1.電源電路

采用7809電源芯片，參數(shù)如圖4所示，按照電路制作即可得到輸出9V的穩(wěn)壓電源。

2.CP脈沖產(chǎn)生電路

采用NE555P芯片，構(gòu)成多諧振蕩器，電路如圖5所示。其振蕩周期T為：

T＝t1+t2=0.69(R1+2R2)C4，本實(shí)例中要求周期T調(diào)為1S。

3.計(jì)數(shù)和顯示電路

計(jì)數(shù)電路采用74LS192芯片，顯示電路采用CD4511，74LS192芯片的引腳接線如圖6所示，電路中采用標(biāo)號(hào)的方式，CP_UP表示接到多諧振蕩器的輸出腳，VCC表示和9V電源相連，GND表示和地相連。電路原理如下：由多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖加到74LS192的5腳，構(gòu)成加1計(jì)數(shù)器，置數(shù)端接高電平，復(fù)位端接地，這樣一來，74LS192就構(gòu)成了加1計(jì)數(shù)器，將加1計(jì)數(shù)器的Q0——Q3端接到CD4511的A、B、C、D端，顯示電路就按照Q0——Q3端的輸出來顯示，也就是顯示0—9。

三、制作擴(kuò)展

本文通過一片74LS192芯片制作了一個(gè)十進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器。在本例中如果將1S的脈沖接到CPD端，那么電路就變成了十進(jìn)制減1計(jì)數(shù)器；使用兩片74LS192芯片，利用進(jìn)位端和借位端可以制作00-99計(jì)數(shù)器；使用兩片74LS192芯片，利用進(jìn)位端、借位端和置數(shù)端、復(fù)位端可以制作100以內(nèi)計(jì)數(shù)器，例如60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。