数码显示计数器教具巧制作.docVIP

数码显示计数器教具巧制作摘要：电子线路的学习离不开实践。数字电路又大多都是以集成电路的形式出现，如果没有实验的配合，学生很难接受。因此在教学中要尽量给学生提供动手操作的机会。本文主要介绍了制作数码显示计数器所用到元件的选取，数码显示计数器的原理，制作过程及制作注意事项。 关键词：计数器 显示译码器 数码管 中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0188-02 随着科技的发展，电子线路的集成度越来越高，电子线路大多是以集成块形式出现的。这次要做的计数器就用到同步计数器，译码器，数码管等都是集成块，根据集成块的功能，可以很方便地做成一个性能很好的数码显示计数器，下面介绍一下整个制作过程。 1、认识用到的集成块 1.1 译码器74LS48 图1是4线-7线译码器74LS48。该集成块除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（a～g）端外，还引入了灯测试输入端（）和动态灭零输入端（），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（/）端。74LS48各引脚所具有的逻辑功能如下： (1)7段译码功能（=1，=1）。在灯测试输入端（）和动态灭零输入端（）都接无效电平时，输入DCBA经74LS48译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。除DCBA=0000外，也可以接低电平。 (2)消隐功能（=0）。此时/端作为输入端，该端输入低电平信号时，无论和输入什么电平信号，不管输入DCBA为什么状态，输出全为“0”，7段显示器熄灭。该功能主要用于多显示器的动态显示。 (3)灯测试功能（=0）。此时/端作为输出端，端输入低电平信号时，输出全为“1”，显示器7个字段都点亮。该功能用于7段显示器测试，判别是否有损坏的字段。 (4)动态灭零功能（=1，=1）。此时/端也作为输出端，端输入高电平信号，端输入低电平信号，若此时DCBA=0000，输出全为“0”，显示器熄灭，不显示这个零。DCBA≠0，则对显示无影响。该功能主要用于多个7段显示器同时显示时熄灭高位的零。 1.2 十进制同步计数器74LS160 管脚图如图2所示： 74LS160为可预置的十进制同步计数器，其主要电特性的典型值如下： 是异步清零端。当为低电平时，不管时钟端CP状态如何，即可完成清零功能。 (1)为同步置数控制端。当为低电平时，并在CP上升 输出端Q0－Q3（QA—QD）与数据输入端D0－D3状态一致。 (2)CTT、CTP为同步计数控制端。靠CP同时加在四个触发器上而实现的。当CTT、CTP均为高电平时，在CP上升沿作用下Q0－Q3（QA—QD）随输入脉冲的个数而同时变化，即为计数状态。 (3)CO为进位输出端。当计数溢出时，进位输出端CO输出一个高电平进位脉冲。 (4)CP时钟输入端（上升沿有效） 1.3 数码管 数码管是显示器件。数码管是由发光二极管做成显示段的，发光二极管的内部接法分为共阴和共阳两种。在本电路中，采用共阴数码管，其引脚图及发光管的连接如图3所示： 数码管共10个管脚。其中COM为公共端，接电源负极。a～g分别表示数码的7个显示段，dp表示小数点。 1.4 集成与非门74LS00 74LS00为两输入四与非门，内含有四个与非门，每个与非门有2个输入端，1个输出端，其引脚排列如图4所示。 2、电路工作原理 电路原理图如图5所示: 正常计数时图中74LS160的、、CTP、CTT端和74LS48的、/、端应置于高电平。 为使计数脉冲准确无误，在电路中加了一个由RS触发器组成的防抖动电子开关。因为在机械开关的拨动过程中，一般都存在触点抖动的现象，使得端不是立刻为0，常常有若干次跳动，即机械开关S和端的接触处于若合若离的抖动状态，相当于在端加了多个负脉冲。这在数字电路中，会造成错误动作，是不允许的。接入基本RS触发器，其输出端Q的状态已消除了因开关抖动受到的影响。RS触发器的输出端Q接计数器的计数脉冲CP输入端，使计数器74LS160的计数脉冲的输入准确无误，这样可方便有效控制输入脉冲个数。 1