純硬體打造數字秒錶

2022-05-05 10:12:07 字數 1086 閱讀 8264

材料數碼管兩個,74ls47或74ls247兩片,74ls160兩片,74ls00兩片,10uf電容乙個,0.01uf電容乙個,上拉電阻14個,555定時器一片。

工作原理

74ls47原理

由功能表可看出,若要顯示數字0~9可以將3,4,5管腳置為高電平,且輸入端的d,c,b,a(對應6,2,1,7)管腳可以將輸入的0~9的二進位制資料轉換到數碼管的顯示。

數碼管原理

數碼管分為共陽極與共陰極,這裡我們用的是共陽極,即輸入低電平有效。

74ls160原理

從時序圖中可以看出,當qa,qb,qc,qd脈衝為1001(數字9)時,輸出位輸出一次高電平,此時前面經歷了從0000到1001的變化,總共進行了十次計數。因此稱其為十進位制計數器。並且在計數時,clr、load、enp、ent都一直保持高電平。可以將十進位制計數器進行改造,可以將其改成其他進製計數器,例如六進製制計數器。原理就是,當計數器要進行第七次計數的時候使其歸零,從而從新開始計數。利用74ls00便可以實現此功能

利用此片的1,2,3引腳,計數方式0000---0001---0010---0011---0100---0101---0110---0111---1000---1001,且從左往右依次為qd,qc,qb,qa。若改位六進製制,即進行0000---0001---0010---0011---0100---0101這個迴圈,遇到0110歸零即可,此時利用74ls00的1,2引腳連線qb,qc即可達到目的。連線1,2引腳後,第三引腳可以接74ls160的清零端,從而開始從新計數

555定時器

除了上邊的部件外,還需要乙個時鐘脈衝源,以用來產生穩定的脈衝。這裡我們選擇了555定時器

555定時器由兩個電壓比較器,乙個rs觸發器等構成。我們可以在加入兩個電容和兩個電阻構成多諧振盪器。如圖

其中第二個電阻我們使用的是可調電阻為了改變脈衝強度(在6和7之間的電壓),左邊的電容10uf。3引腳為脈衝輸出,利用其產生的脈衝來實現計數。

一張電路原理圖。

附註上面的原理圖以上的多是為了分析原理而從網上找的

總結學習硬體動手很重要,有的東西如果明白了原理在動手實驗的話,往往會達到事半功倍的效果。、

有兩張大圖放不下,請移步 tuteng.github.com

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