基于74LS192的30秒倒計時設計介紹|壹芯微

74LS192是同步十進制可逆計數器，它具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數等功能。可以直接級聯而無需外接電路，借位和進位兩輸出端可級聯遞增計數和遞減計數，使用方便。本文講解了基于74LS192的30秒倒計時設計過程。

1.時器簡介

倒計時器是基于定時而設計的實現及時報警的裝置。它由鍵盤掃描、動態LED顯示電路、報警三大部分構成，以實現對計時時間的控制。同時裝置還用一個由電平控制的報警裝置，用以實現倒計時時間到時進行聲音提示。倒計時器的實時性強，可操作性好，能應對不同要求進行過相應的調整以適應不同環境。

圖1倒計時器

2.74LS192介紹

74LS192是雙時鐘方式的十進制可逆計數器。(bcd,二進制)。

(1)CPU為加計數時鐘輸入端，CPD為減計數時鐘輸入端。

(2)LD為預置輸入控制端，異步預置。

(3)CR為復位輸入端，高電平有效，異步清除。

(4)CO為進位輸出：1001狀態后負脈沖輸出。

(5)BO為借位輸出：0000狀態后負脈沖輸出。

圖274ls192引腳圖

3.總體設計方案

3.130進制計數器的設計

本實驗采用74LS192芯片作為計數器，74LS192是同步的加減計數器，其具有清除和置數的功能。本實驗選擇兩片74LS192作為分別作為30的十位和個位。本實驗中將作為十位的計數器輸入端置為0011而將個位的輸入端置為0000。將兩片74LS192的置數端連出來與開關B相連，開關B控制置數端與高電平還是低電平，從而實現當30倒計時到00時，通過手動操作開關B而可以重新開始倒計時，計數器的電路連接如圖3所示：

圖3計數器電路設計

3.2T=1s的時間脈沖的設計

本實驗采用由555定時器組成的多諧振蕩器(如圖4)來產生周期為1s的時間脈沖，從而為30秒倒計時提供了脈沖輸入。這里取R1=51kΩ，R2=47kΩ，C=10μF。

由于震蕩周期T≈0.7(R1+2R2)C=0.7&TImes;(51kΩ+2&TImes;47kΩ)&TImes;10μF=1.015s，顯然這樣的設計是符合實驗要求的。

圖4555定時器組成的多諧振蕩器

3.3RS觸發器控制電路設計

將RS觸發器應用到開關電路中能很好的對30秒倒計時進行控制。當B開關打到右側時，無論A開關打到哪側，倒計時均未開始;當B開關打到左側時，A開關打到右側開始倒計時，A開關打到左側暫停倒計時。圖5所示的是RS開關控制電路。

圖5RS開關控制電路

4.實驗電路圖

運用MulTIsim13繪制的實驗電路圖如圖6所示：

圖6實驗電路圖

5.儀器設備名稱

儀器設備名稱、型號和技術指標

6.仿真分析結果

對555定時器組成的多諧振蕩器電路仿真輸出時間脈沖的結果，測得脈沖周期T=1.015s，輸出波形見圖7。

圖7時間脈沖仿真結果

當開關B置于高電位A開關置于右側時倒計時開始工作，圖8為仿真結果

圖8開始計數

當開關B置于高電位A開關置于左側時倒計時暫停，圖9為仿真結果：

圖9暫停計數

7.實驗步驟及數據記錄

按照電路圖首先連接好555定時器組成的多諧振蕩器的電路，RA采用定值電阻，RB采用電位器，將時間脈沖輸出端連接至示波器的一個通道，對RB電阻進行微調，直到輸出波形的頻率為1Hz左右，此時該多諧振蕩器產生的時間脈沖符合實驗要求。記錄此時脈沖的頻率。

再將74LS192構成的30進制減法計數器電路連接好，注意到實驗箱上的數碼管的譯碼器為CD4511，所以74LS192的輸出端口3，2，6，7分別接在CD4511的輸入端口A，B，C，D上。

最后按照電路圖將RS觸發器的開關控制電路連接好，并將控制電路與脈沖電路連接好，二者用74LS08芯片構成與門連入電路，74LS08的管腳圖與74LS00與非門的管腳類似，所以較為簡單。

連接電路的操作均在斷電情況下進行。電路連接無誤后接通電源，控制開關B，A的開與關，觀察數碼管數字顯示狀態。

數據記錄與實驗現象：

脈沖頻率f=0.982Hz;R1=51kΩ，R2=47kΩ

開關控制電路的實驗現象：當開關B置于低電平時無論A開關置于哪側，倒計時均顯示在30沒有變化;當B接高電平時，A開關置于右側開始倒計時，當將開關打至左側時，倒計時暫停。

圖10為在實驗室連線的實際電路圖：

圖10實際電路圖

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