項目七數(shù)字鐘電路分析與制作項目要求項目實施一、理論知識項目實施二、技能訓(xùn)練項目要求知識目標:1.了解數(shù)字電路基本知識;理解基本邏輯門電路的符號及功能。2.掌握觸發(fā)器、寄存器、譯碼顯示器的組成及邏輯功能。3.掌握常用集成產(chǎn)品的功能及其應(yīng)用。4.掌握任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。5.掌握數(shù)字電子鐘的電路組成與工作原理。下一頁返回項目要求能力目標:1.能借助資料讀懂集成電路的型號，明確各引腳功能。2.會識別并測試常用集成觸發(fā)器、寄存器、譯碼顯示器、計數(shù)器。3.能完成數(shù)字電子鐘的設(shè)計、安裝與調(diào)試。上一頁返回項目實施一、理論知識(一)數(shù)字電路基本知識1.數(shù)制數(shù)制是一種計數(shù)的方法，它是進位計數(shù)制的簡稱。這些數(shù)制所用的數(shù)字符號稱為數(shù)碼，某種數(shù)制所用數(shù)碼的個數(shù)稱為基數(shù)。1)十進制目常生活中入們最習(xí)慣用的是十進制。十進制是以10為基數(shù)的計數(shù)制。下一頁返回項目實施一、理論知識2)二進制數(shù)字電路中應(yīng)用最廣泛的是二進制。二進制是以2為基數(shù)的計數(shù)制。在二進制中，每位只有0和1兩個數(shù)碼，它的進位規(guī)則是“逢二進一”。3)二-十進制的相互轉(zhuǎn)換(1)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，只要將二進制數(shù)的各位加權(quán)系數(shù)求和即可。(2)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，用“除2取余數(shù)后余先排”法。

4)八進制和十六進制用二進制表示數(shù)時，數(shù)碼串很長，書寫和顯示都不方便，在計算機上常用八進制和十六進制。上一頁下一頁返回項目實施一、理論知識2.編碼在數(shù)字系統(tǒng)中，二進制數(shù)碼不僅可表示數(shù)值的大小，而且常用于表示特定的信息。將若干個二進制數(shù)碼0和1按一定的規(guī)則排列起來表示某種特定含義的代碼，稱為二進制代碼。建立這種代碼與圖形、文字、符號或特定對象之間一一對應(yīng)關(guān)系的過程，就稱為編碼。上一頁下一頁返回項目實施一、理論知識將十進制數(shù)的0~9十個數(shù)字用二進制數(shù)表示的代碼，稱為二-十進制碼，又稱BCD碼。常用的二-十進制代碼為8421BCD碼，這種代碼每一位的權(quán)值是固定不變的，為恒權(quán)碼。它取了4位自然二進制數(shù)的前10種組合，即0000(0)~1001(9)，從高位到低位的權(quán)值分別是8,4,2,1。由于去掉了后6種組合1010~1111，所以稱為8421BCD碼。表7.1所示是十進制數(shù)與8421BCD碼的對應(yīng)關(guān)系。上一頁下一頁返回項目實施一、理論知識(二)基本邏輯門電路1.基本邏輯門邏輯門電路是指能實現(xiàn)一些基本邏輯關(guān)系的電路，簡稱“門電路”或“邏輯元件”，是數(shù)字電路的最基本單元。門電路通常有一個或多個輸入端，輸入與輸出之間滿足一定的邏輯關(guān)系。實現(xiàn)基本邏輯運算的電路稱為基本邏輯門電路，基本邏輯門電路有與門、或門、非門。邏輯門電路可以由二極管、三極管及阻容等分立元件構(gòu)成，也可由TTL型或CMOS型集成電路構(gòu)成。目前所使用的邏輯門電路一般是集成邏輯門電路。上一頁下一頁返回項目實施一、理論知識最基本的邏輯關(guān)系有3種:與邏輯、或邏輯和非邏輯，與之相對應(yīng)的邏輯門電路有與門、或門和非門。它們的邏輯關(guān)系、電路組成、邏輯功能及符號見表7.2。2.復(fù)合邏輯門與非門、或非門、與或非門電路分別是與、或、非3種門電路的串聯(lián)組合其邏輯電路如圖7.2所示。異或門電路的特點是兩個輸入端信號相異時輸出為1，相同時輸出為0，其邏輯電路如圖7.3所示。同或門電路的特點是兩個輸入端信號相同時輸出為1,相異時輸出為0，其邏輯電路如圖7.4所示。上一頁下一頁返回項目實施一、理論知識表7.3列出了幾種常見的復(fù)合邏輯門電路的邏輯表達式，邏輯功能及邏輯符號。3.TTL集成門電路用分立元件組成的門電路，使用元件多、焊接點多、可靠性差、體積大、功耗大、使用不便，因此在數(shù)字設(shè)備中一般極少采用，而目前廣泛使用的是TTL系列和CMOS系列的集成門電路。TTL集成門電路，即晶體管一晶體管邏輯電路，該電路的內(nèi)部各級均由晶體管構(gòu)成。上一頁下一頁返回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識集成成門門電電路路通通常常為為雙雙列列直直插插式式塑塑料料封封裝裝，，圖7.5為74LS00四二二輸輸入入與與非非門門的的邏邏輯輯電電路路芯芯片片結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及外外引引線線分分布布，，在在一一塊塊集集成成電電路路芯芯片片上上集集成成了了4個與與非非門門，，各各個個與與非非門門互互相相獨獨立立，，可可以以單單獨獨使使用用，，但但它它們們共共用用一一根根電電源源引引線線和和一一根根地地線線。。不不管管使使用用哪哪種種門門，，都都必必須須將將接+5V電源源，，地地線線引引腳腳接接公公共共地地線線。。下下面面介介紹紹幾幾種種常常用用的的TTL集成成門門。。1)TTL與非非門門74LS00內(nèi)含含4個二二輸輸入入與與非非門門，，其其引引腳腳排排列列如如圖7.5所示示。。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識74LS00的邏邏輯輯表表達達式式為為:74LS20內(nèi)含2個四輸入入與非門門，其引引腳排列列如圖7.6所示，74LS20的邏輯表表達式為為:2)TTL與門74LS08內(nèi)含4個二輸入入與門，，其引腳腳排列如如圖7.7所示，74LS08的邏輯表表達式為為:上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識3)TTL非門74LS04內(nèi)含6個非門，，其引腳腳排列如如圖7.8所示，74LS04的邏輯表表達式為為:4)TTL或非門74LS02內(nèi)含4個二輸入入或非門門，其引引腳排列列如圖7.9所示，74LS02的邏輯表表達式為為:上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識5)TTL異或門74LS86內(nèi)含4個二輸入入異或門門，74LS86的邏輯表表達式為為:6)TTL集成門電電路參數(shù)數(shù)在使用TTL集成邏輯輯門時，，應(yīng)注意意以下幾幾個主要要參數(shù)。。(1)輸出高電電平和和輸出出低電平平(2)閾值電壓(3)扇出系數(shù)數(shù)(4)平均傳輸輸延遲時時間上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識(5)輸出低電電平時電電源電流流和和輸出出高電平平時電源源電流7)TTL集成門電電路使用用注意事事項(1)TTL輸出端TTL電路(OC門、三態(tài)態(tài)門除外外)的輸出端端不允許許并聯(lián)使使用，也也不允許許直接與與+5V電源或地地線相連連。否則則，將會會使電路路的邏輯輯混亂并并損壞器器件。(2)多余輸入入端的處處理①懸空:相當于接接高電平平②與其他他輸入端端并聯(lián)使使用:可增加電電路的可可靠性。。③直接或或通過電電阻(100Ω~10kΩ)與電源相相接以獲獲得高電電平輸入入。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識(3)電源濾波波一般可在在電源的的輸入端端并接一一個100μF的電容作作為低頻頻濾波，，在每塊塊集成電電路電源源輸入端端接一個個0.01μF~0.1μF的電容作作為高頻頻濾波，，如圖7.13所示。(4)嚴禁帶電電操作要在電路路切斷電電源以后后，插拔拔和焊接接集成電電路的電電路方塊塊，否則則容易引引起電路路塊的損損壞。4.CMOS集成門電電路CMOS門電路是是由N溝道增強強型MOS場效應(yīng)晶晶體管和和P溝道增強強型MOS場效應(yīng)晶晶體管構(gòu)構(gòu)成的一一種互補補對稱場場效應(yīng)管管集成門門電路。。是近年年來國內(nèi)內(nèi)外迅速速發(fā)展、、廣泛應(yīng)應(yīng)用的一一種電路路。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識1.常用CMOS集成門1)CMOS與非門CD4011是一種常常用的四四二輸入入與非門門，采用用14引腳雙列列直插塑塑料封裝裝，其引引腳排列列如圖7.14所示。2)CMOS反相器CD40106是一種常常用的六六輸入反反相器，，采用14引腳雙列列直插塑塑料封裝裝，其引引腳排列列如圖7.15所示。3)CMOS傳輸門CC4016是4雙向模擬擬開關(guān)傳傳輸門，，其引腳腳排列如如圖7.16所示，互互換型號號有CD4016B,MC140168等。其邏邏輯符號號如圖7.17所示。其其模擬開開關(guān)真值值表如表7.4所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識2.CMOS門電路的的主要特特點(1)靜態(tài)功耗耗低。(2)電源電壓壓范圍寬寬。(3)抗干擾能能力強。。(4)制造工藝藝較簡單單。(5)集成度高高，宜于于實現(xiàn)大大規(guī)模集集成。(6)它的缺點點是速度度比74LS系列低。。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識3.CMOS集成門電電路使用用注意事事項(1)防靜電。。(2)焊接。(3)輸入、輸輸出端。。(4)電源。(5)輸入信號號。(6)接地。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識(三)觸發(fā)器觸發(fā)器是是一個具具有記憶憶功能的的二進制制信息存存儲器件件，是構(gòu)構(gòu)成多種種時序電電路的最最基本邏邏輯單元元。觸發(fā)發(fā)器具有有兩個穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，即““0”和“1”，在一一定的外外界信號號作用下下，可以以從一個個穩(wěn)定狀狀態(tài)翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到另一一個穩(wěn)定定狀態(tài)。。觸發(fā)器的的種類較較多，按按照電路路結(jié)構(gòu)形形式的不不同，觸觸發(fā)器可可分為基基本觸發(fā)發(fā)器、時時鐘觸發(fā)發(fā)器。其其中時鐘鐘觸發(fā)器器有同步步觸發(fā)器器、主從從觸發(fā)器器、邊沿沿觸發(fā)器器。根據(jù)邏輯輯功能的的不同，，觸發(fā)器器可分為為RS觸發(fā)器、、JK觸發(fā)器、、D觸發(fā)器、、T觸發(fā)器和和T’觸發(fā)器。。1.基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器是是各類觸觸發(fā)器中中最簡單單的一種種，是構(gòu)構(gòu)成其他他觸發(fā)器器的基本本單元，，電路結(jié)結(jié)構(gòu)可由由與非門門組成，，也可由由或非門門組成，，以下將將討淪由由與非門門組成的的RS觸發(fā)器。。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識1)電路組成成及符號號由與非門門及反饋饋電路構(gòu)構(gòu)成的基基本RS觸發(fā)器電電路如圖7.18(a)所示，觸觸發(fā)器的的邏輯符符號如圖7.18(b)所示，輸輸入端有有，電路有有兩個互互補的輸輸出端其其中Q稱為觸發(fā)發(fā)器的狀狀態(tài)，有有0,1兩種穩(wěn)定定狀態(tài)，，若Q=1，則則稱稱為觸發(fā)發(fā)器處于于1態(tài);若Q=0、則稱為觸觸發(fā)器處處于0態(tài)。觸發(fā)發(fā)器的邏邏輯符號號如圖7.18(b)所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識2)邏輯功能能分析不是觸發(fā)發(fā)器的定定義狀態(tài)態(tài)，此狀狀態(tài)被稱稱為不定定狀態(tài)。。要避免免不定狀狀態(tài)，則則對輸入入信號要要有約束束條件:觸發(fā)器器的初初態(tài)不不管是是0還是1，由于于則門的輸輸出，門門的輸輸入全全為1則輸出出Q為0，觸發(fā)發(fā)器置置0。由于則門的輸輸出Q=1，門門的輸輸出觸發(fā)器器置1。根據(jù)以以上的的分析析，把把邏輯輯關(guān)系系列成成真值值表，，這種種真值值表稱稱為觸觸發(fā)器器的特特性表表(功能表表)，如表7.5所示。。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識3)基本RS觸發(fā)器器的特特點(1)基本RS觸發(fā)器器的動動作特特點。。輸入信信號直接加加在與與非門門的輸輸入端端，在在輸入入信號號作用用的全全部時時間內(nèi)內(nèi)，都能直直接改改變觸觸發(fā)器器的輸輸出Q和狀狀態(tài)，，這就就是基基本RS觸發(fā)器器的動動作特特點。。因此此把稱為直直接復(fù)復(fù)位端端，稱為直直接置置位端端。(2)基本RS觸發(fā)器器的優(yōu)優(yōu)缺點點優(yōu)點:電路簡簡單，，是構(gòu)構(gòu)成各各種觸觸發(fā)器器的基基礎(chǔ)。。缺點:輸出受受輸入入信號號直接接控制制，不不能定定時控控制;有約束束條件件。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識2.同步RS觸發(fā)器器在數(shù)字字系統(tǒng)統(tǒng)中，，為協(xié)協(xié)調(diào)各各部分分的工工作狀狀態(tài)，，需要要由時時鐘CP來控制制觸發(fā)發(fā)器按按一定定的節(jié)節(jié)拍同同步動動作，，由時時鐘脈脈沖控控制的的觸發(fā)發(fā)器稱稱為時時鐘觸觸發(fā)器器。時時鐘觸觸發(fā)器器又可可分為為同步步觸發(fā)發(fā)器、、主從從觸發(fā)發(fā)器、、邊沿沿觸發(fā)發(fā)器。。這里里主要要討淪淪同步步RS觸發(fā)器器。1)電路組組成和和符號號同步RS觸發(fā)器器是在在基本本RS觸發(fā)器器的基基礎(chǔ)上上增加加兩個個控制制門及及一個個控制制信號號，讓讓輸入入信號號經(jīng)過過控制制門傳傳送，，如圖7.19所示。。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識門組成基基本RS觸發(fā)器器，門門是控制制門，，CP為控制制信號號常稱稱為時時鐘脈脈沖信信號或或選通通脈沖沖。在在圖7.19(b)所示邏邏輯符符號中中，CP為鐘控控端，，控制制門，的開開通和和關(guān)閉閉，R,S為信號號輸入入端，，為為輸出出端。。2)邏輯功功能分分析①CP=0時，門門被封鎖鎖，輸輸出為為1，不淪淪輸入入信號號R,S如何變變化，，觸發(fā)發(fā)器的的狀態(tài)態(tài)不變變。②CP=1時，門門被打開開，輸輸出由由R、S決定，，觸發(fā)發(fā)器的的狀態(tài)態(tài)隨輸輸入信信號R,S的不同同而不不同。。根據(jù)與與非門門和基基本RS觸發(fā)器器的邏邏輯功功能，，可列列出同同步RS觸發(fā)器器的功功能真真值表表，如如表7.6所示。。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識同步RS觸發(fā)器器的特特性方方程為為3.主從觸觸發(fā)器器為了提提高觸觸發(fā)器器的可可靠性性，規(guī)規(guī)定了了每一一個CP周期內(nèi)內(nèi)輸出出端的的狀態(tài)態(tài)只能能動作作一次次，主主從觸觸發(fā)器器是建建立在在同步步觸發(fā)發(fā)器的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，解決決了觸觸發(fā)器器在CP=1期間內(nèi)內(nèi)，觸觸發(fā)器器的多多次翻翻轉(zhuǎn)的的空翻翻現(xiàn)象象。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識1)基本結(jié)結(jié)構(gòu)主從觸觸發(fā)器器的基基本結(jié)結(jié)構(gòu)包包含有有兩個個結(jié)構(gòu)構(gòu)相同同的同同步觸觸發(fā)器器，即即主觸觸發(fā)器器和從從觸發(fā)發(fā)器，，它們們的時時鐘信信號相相位相相反，，框圖圖見圖7.20(a)，符號號見圖7.20(b)。2)特點如圖7.20所示的的主從從RS觸發(fā)器器，CP=1期間，，主觸觸發(fā)器器接收收輸入入信號號;CP=0期間，，主觸觸發(fā)器器保持持不變變，而而從觸觸發(fā)器器接受受主觸觸發(fā)器器狀態(tài)態(tài)。因因此，，主從從觸發(fā)發(fā)器的的狀態(tài)態(tài)只能能在CP下降沿沿時刻刻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。這這種觸觸發(fā)方方式稱稱為主主從觸觸發(fā)式式，克克服了了空翻翻現(xiàn)象象。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識4.邊沿觸觸發(fā)器器為了進進一步步提高高觸發(fā)發(fā)器的的抗干干擾能能力和和可靠靠性，，希望望觸發(fā)發(fā)器的的輸出出狀態(tài)態(tài)僅僅僅取決決于CP上沿或或下沿沿時刻刻的輸輸入狀狀態(tài)，，而在在此前前和此此后的的輸入入狀態(tài)態(tài)對觸觸發(fā)器器無任任何影影響，，具有有此特特性的的觸發(fā)發(fā)器就就是邊邊沿觸觸發(fā)器器。5.觸發(fā)器器的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換常用的的觸發(fā)發(fā)器按按邏輯輯功能能分有有5種，RS觸發(fā)器器、JK觸發(fā)器器、D觸發(fā)器器、T觸發(fā)器器和T’觸發(fā)器器，實實際上上沒有有形成成全部部集成成電路路產(chǎn)品品，但但可通通過觸觸發(fā)器器轉(zhuǎn)換換的方方法，，達到到各種種觸發(fā)發(fā)器相相互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的的目的的。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識(1)JK觸發(fā)器器轉(zhuǎn)換換為D觸發(fā)器器。JK觸發(fā)器器的特特性方方程變變?yōu)椋海篔K觸發(fā)器器是功功能最最齊全全的觸觸發(fā)器器，把把現(xiàn)有有JK觸發(fā)器器稍加加改動動便轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為D觸發(fā)器器，將將JK觸發(fā)器器的特特性方方程:與D觸發(fā)器器的特特性方方程:作比較較，如如果令令J=D，則則JK觸發(fā)器器的特特性方方程變變?yōu)椋海簩K觸發(fā)器器的J端接到到D,K端接到到，就可可實現(xiàn)現(xiàn)JK觸發(fā)器器轉(zhuǎn)變變?yōu)镈觸發(fā)器器，電電路如如圖7.21所示。。上一頁頁下一頁頁返回項目實實施一一、、理論論知識識T觸發(fā)器器是具具有保保持和和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)功能能的觸觸發(fā)器器，其其特性性方程程為:要把JK觸發(fā)器器轉(zhuǎn)換換為T觸發(fā)器器，則則令J=T,K=T，也就是是把JK觸發(fā)器的的J和K端相連作作為T輸入端，，就可實實現(xiàn)JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)門觸發(fā)器，，電路如如圖7.22所示。(2)JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為T’觸發(fā)器。。T'觸發(fā)器是是翻轉(zhuǎn)觸觸發(fā)器，，其特性性方程為為:將JK觸發(fā)器的的J端和K端并聯(lián)接接到高電電平構(gòu)成成了T’觸發(fā)器，，電路如如圖7.23所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識(3)D觸發(fā)器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為T觸發(fā)器電路如圖7.24所示。比較D觸發(fā)器的的特性方方程與T觸發(fā)器的的特性方方程:只需即可，電電路如圖7.24所示。6.常用集成成觸發(fā)器器的產(chǎn)品品簡介1)集成JK觸發(fā)器(1)引腳排列列和邏輯輯符號。。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識常用的集集成芯片片型號有有74LS112(下下降邊沿沿觸發(fā)的的雙JK觸發(fā)器器)、C04027(上升沿沿觸發(fā)的的雙JK觸發(fā)器器)和74LS276四JK觸發(fā)器器(共用用置1、、置0端端)等下下面介紹紹的74LS112雙雙JK觸觸發(fā)器每每片集成成芯片包包含兩個個具有復(fù)復(fù)位、置置位端的的下降沿沿觸發(fā)的的JK觸觸發(fā)器，，通常用用于緩沖沖觸發(fā)器器、計數(shù)數(shù)器和移移位寄存存器電路路中74LS112雙雙JK觸觸發(fā)器的的引腳排排列圖和和邏輯符符號如圖7.25所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識(2)邏輯功能能JK觸發(fā)器是是功能最最完備的的觸發(fā)器器，具有有保持、、置0、置1,翻轉(zhuǎn)功能能表7.7為74LS112雙JK觸發(fā)器功功能真值值表。JK觸發(fā)器的的特性方方程為:2)集成D觸發(fā)器(1)引腳排列列和邏輯輯符號。。目前國內(nèi)內(nèi)生產(chǎn)的的集成D觸發(fā)器主主要是維維持阻塞塞型，這這種D觸發(fā)器都都是在時時鐘脈沖沖的上升升沿觸發(fā)發(fā)翻轉(zhuǎn)。。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識常用的集集成電路路有74LS74雙D觸發(fā)器、、74LS75四D觸發(fā)器和和74LS76六D觸發(fā)器等等。74LS74雙D觸發(fā)器的的引腳排排列圖和和邏輯符符號如圖7.26所示。(2)邏輯功能能D觸發(fā)器具具有保持持、置0和置1功能。表7.8為74LS74觸發(fā)器功功能真值值表。D觸發(fā)器特特性方程程為:74LS175四D觸發(fā)器每每片集成成芯片包包含4個上升沿沿觸發(fā)的的D觸發(fā)器，，其邏輯輯功能與與74LS74一樣，引引腳排列列圖和邏邏輯符號號如圖7.27所示。為清零端端，低電電平有效效。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識[例7.1]如圖7.28所示，已已知D觸發(fā)器輸輸入CP,D的波形如如圖7.29所示。試試畫出Q端的波形形(設(shè)初態(tài)Q=0)。(四)計數(shù)器在數(shù)字系系統(tǒng)中，，經(jīng)常需需要對脈脈沖的個個數(shù)進行行計數(shù)，，能實現(xiàn)現(xiàn)計數(shù)功功能的電電路稱為為計數(shù)器器。計數(shù)數(shù)器的類類型較多多，它們們都是由由具有記記憶功能能的觸發(fā)發(fā)器作為為基本計計數(shù)單元元組成，，各觸發(fā)發(fā)器的連連接方式式不一樣樣，就構(gòu)構(gòu)成了各各種不同同類型的的計數(shù)器器。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識1.二進制計計數(shù)器二進制計計數(shù)器就就是按二二進制計計數(shù)進位位規(guī)律進進行計數(shù)數(shù)的計數(shù)數(shù)器。1)工作原理理若為二進進制加法法計數(shù)器器，其工工作波形形如圖7.34所示，狀狀態(tài)轉(zhuǎn)換換如圖7.35所示。若為二進進制減法法計數(shù)器器，其工工作波形形如圖7.36所示，狀狀態(tài)轉(zhuǎn)換換如圖7.37所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識2)集成二進進制計數(shù)數(shù)器芯片片介紹集成二進進制計數(shù)數(shù)器芯片片有許多多品種。。74LS161是四位同同步二進進制加法法計數(shù)器器，其引引腳排列列如圖7.38所示。其其功能如如表7.9所示，可可見，74LS161具有上升升沿觸發(fā)發(fā)、異步步清零、、并行送送數(shù)、計計數(shù)、保保持等功功能。2.十進制計計數(shù)器1)工作原理理用二進制制數(shù)碼表表示十進進制數(shù)的的方法，，稱為二二-十進制編編碼，簡簡稱BCD碼8421BCD碼是最常常用也是是最簡單單的一種種十進制制編碼。。常用的的集成十十進制計計數(shù)器多多數(shù)按8421BCD編碼。狀狀態(tài)轉(zhuǎn)換換圖如圖7.39所示。上一頁下一頁返回項目實施施一一、理理論知識識2)集成十進進制計數(shù)數(shù)器芯片片介紹集成十進進制計數(shù)數(shù)器應(yīng)用用較多，，以下介介紹兩種種比較常常用的計計數(shù)器。。(1)同步十進制制加法計數(shù)數(shù)器CD4518，主要特點點是時鐘觸觸發(fā)可用上上升沿，也也可用下降降沿，采用用8421BCD編碼。CD4518的引腳排列列圖如圖7.40所示。CD4518內(nèi)含兩個功功能完全相相同的十進進制計數(shù)器器。每一計計數(shù)器，均均有兩時鐘鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上上升沿觸發(fā)發(fā)，則信號號由CP端輸入，同同時將EN端設(shè)置為高高電平;若用時鐘下下降沿觸發(fā)發(fā)，則信號號由EN端輸入，同同時將CP端設(shè)置為低低電平。CD4518的為清零信號號輸入端，，當在該腳腳加高電平平或正脈沖沖時，計數(shù)數(shù)器各輸出出端均為零零電平。CD4518的邏輯功能能如表7.10所示。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識(2)74LS390是雙十進制制計數(shù)器，，管腳排列列如圖7.41所示，內(nèi)部部的每一個個十進制計計數(shù)器的結(jié)結(jié)構(gòu)由一個個二進制計計數(shù)器和一一個五進制制計數(shù)器構(gòu)構(gòu)成。如表7.11所示為常用用的中規(guī)模模集成計數(shù)數(shù)器的主要要品種。3.實現(xiàn)N進制計數(shù)器器的方法1)N<M的情況采用反饋歸歸零或反饋饋置數(shù)法來來實現(xiàn)所需需的任意進進制計數(shù)。。實現(xiàn)N進制計數(shù)，，所選用的的集成計數(shù)數(shù)器的模必必須大于N。【例7.1】試用74LS161構(gòu)成十二進進制計數(shù)器器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換換圖如圖7.42所示。電路路連接方式式如圖7.43所示。在此此電路工作作中，1100狀態(tài)會瞬間間出現(xiàn)，但但并不屬于于計數(shù)器的的有效狀態(tài)態(tài)。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識2)N>M的情況這時必須用用多片M進制計數(shù)器器組合起來來，才能構(gòu)構(gòu)成N進制計數(shù)器器?！纠?.2】】用兩片74LS161級聯(lián)成256進制同步加加法計數(shù)器器，如圖7.44所示。解:第1片的工作狀狀杰榨制端端和恒為1使計數(shù)器始始終處在計計數(shù)工作狀狀態(tài)。以第第1片的進位輸輸出作作為第第2片的或或輸入，每當當?shù)?片計數(shù)到15(1111)時變?yōu)?，下個脈沖沖信號到達達時第2片為計數(shù)工工作狀態(tài)，，計入1，而第1片重復(fù)計數(shù)數(shù)到0(0000)，它的端回到低電電平，第2片為保持原原狀態(tài)不變變。電路能能實現(xiàn)從00000000到11111111的256進制計數(shù)。。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識【例7.3】用兩兩片74LS161級聯(lián)成五五i一進制制計數(shù)器，，如圖7.45所示。解:第1片片的工作狀狀態(tài)控制端端EP和ET恒為1，使計數(shù)數(shù)器始終處處在計數(shù)工工作狀態(tài)。。以第1片片的進位輸輸出CO作作為第2片片的EP或或ET輸入入，當?shù)?片計數(shù)到到15(1111)時，CO變?yōu)?，，下個脈沖沖信號到達達時第2片片為計數(shù)工工作狀態(tài)，，計入1,而第1片片計數(shù)到0(0000)，它它的CO端端回到低電電平，第2片為保持持原狀態(tài)不不變因為十十進制數(shù)50對應(yīng)的的二進制數(shù)數(shù)為00110010,所所以當?shù)?片計數(shù)到到3（0011）,第1片計計數(shù)到2（（0010）時，通通過與非門門控制使第第1片和第第2片同時時清零，從從而實現(xiàn)從從00000000到00110001的的五十進制制計數(shù)。在在此電路工工作中，00110010狀態(tài)會瞬瞬間出現(xiàn)，，但并不屬屬于計數(shù)器器的有效狀狀態(tài)。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識【例7.4】試用用一片雙BCD同步步十進制加加法計數(shù)器器CD4518構(gòu)成成二十四進進制計數(shù)器器。解:CD4518內(nèi)內(nèi)含兩個功功能完全相相同的十進進制計數(shù)器器。每當個個位計數(shù)器器計數(shù)到9(1001)時，，下個脈沖沖信號到達達，即個位位計數(shù)器計計數(shù)到0(0000)時，十十位計數(shù)器器的2EN端獲得一一個脈沖下下降沿使十十位計數(shù)器器處于計數(shù)數(shù)工作狀態(tài)態(tài)，計入1。當十位位計數(shù)器計計數(shù)到2(0010)，個個位計數(shù)器器計數(shù)到4(0100)時，，通過與門門控制使十十位計數(shù)器器和個位計計數(shù)器同時時清零，從從而實現(xiàn)二二十四進制制計數(shù)，如如圖7.46所示示。。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識【例例7.5】】試試用用一一片片雙雙BCD同同步步十十進進制制加加法法計計數(shù)數(shù)器器CD4518構(gòu)構(gòu)成成六六十十進進制制計計數(shù)數(shù)器器，，如如圖7.47所示示。。解:CD4518內(nèi)內(nèi)含含兩兩個個功功能能完完全全相相同同的的十十進進制制計計數(shù)數(shù)器器。。每每當當個個位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到9(1001)時時，，下下個個脈脈沖沖信信號號到到達達，，即即個個位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到0(0000)時時，，十十位位計計數(shù)數(shù)器器的的2EN端端獲獲得得一一個個脈脈沖沖下下降降沿沿使使十十位位計計數(shù)數(shù)器器處處于于計計數(shù)數(shù)工工作作狀狀態(tài)態(tài)，，計計入入1。。當當十十位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到6(0110)時時，，通通過過與與門門控控制制使使十十位位計計數(shù)數(shù)器器清清零零，，從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)六六十十進進制制計計數(shù)數(shù)。。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識【例例7.6】】試試用用一一片片雙雙十十進進制制計計數(shù)數(shù)器器74LS390構(gòu)構(gòu)成成六六十十進進制制計計數(shù)數(shù)器器，，如如圖7.48所示示。。解:(1)先先將將圖圖中中1Q0連連接接連連接接使使74LS390接接成成十十進進制制計計數(shù)數(shù)器器。。(2)每每當當個個位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到9(1001)時時，，下下個個脈脈沖沖信信號號到到達達，，即即個個位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到0(0000)時時，，十十位位計計數(shù)數(shù)器器的的端端獲獲得得一一個個脈脈沖沖下下降降沿沿使使十十位位計計數(shù)數(shù)器器處處于于計計數(shù)數(shù)工工作作狀狀態(tài)態(tài)，，計計入入1。。當當十十位位計計數(shù)數(shù)器器計計數(shù)數(shù)到到6(0110)時時，，通通過過與與門門控控制制使使十十位位計計數(shù)數(shù)器器清清零零，，從從而而實實現(xiàn)現(xiàn)六六十十進進制制計計數(shù)數(shù)。。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識(五)寄存存器器1.數(shù)碼碼寄寄存存器器1)電路路組組成成如圖7.49所示示為為由由4個D觸發(fā)發(fā)器器構(gòu)構(gòu)成成的的四四位位數(shù)數(shù)碼碼寄寄存存器器，，4個D觸發(fā)發(fā)器器的的觸觸發(fā)發(fā)輸輸入入端端作為為數(shù)數(shù)碼碼寄寄存存器器的的并并行行數(shù)數(shù)碼碼輸輸入入端端，，認為為數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出端端。。4個時時鐘鐘脈脈沖沖端端CP連接接在在一一起起作作為為送送數(shù)數(shù)脈脈沖沖端端。。端為為復(fù)復(fù)位位清清““0”端端(在圖7.49中未未畫畫出出)。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識2)工作作原原理理根據(jù)據(jù)D觸發(fā)發(fā)器器的的工工作作原原理理:在觸觸發(fā)發(fā)脈脈沖沖到到來來后后，，觸觸發(fā)發(fā)器器的的狀狀態(tài)態(tài)為為D端的的狀狀態(tài)態(tài)。。寄寄存存器器在在送送數(shù)數(shù)脈脈沖沖CP的上上升升沿沿作作用用下下，，將將四四位位數(shù)數(shù)碼碼()寄存存到到4個D觸發(fā)發(fā)器器()中，，即即觸觸發(fā)發(fā)器器Q端的的狀狀態(tài)態(tài)與與D端相相同同。。送送數(shù)數(shù)時時，，特特別別要要注注意意的的是是:由于于CP脈沖沖觸觸發(fā)發(fā)是是邊邊沿沿觸觸發(fā)發(fā)，，故故在在送送數(shù)數(shù)脈脈沖沖信信號號CP到來來之之前前，，必必須須要要準準備備好好輸輸入入的的數(shù)數(shù)碼碼，，以以保保證證寄寄存存器器的的正正常常工工作作。。上一一頁頁下一一頁頁返回回項目目實實施施一一、、理理論論知知識識2.集集成成數(shù)數(shù)碼碼寄寄存存器器將構(gòu)構(gòu)成成寄寄存存器器的的多多個個觸觸發(fā)發(fā)器器電電路路和和控控制制邏邏輯輯門門電電路路集集成成在在一一個個芯芯片片上上，，就就可可以以得得到到集集成成數(shù)數(shù)碼碼寄寄存存器器。。集集成成數(shù)數(shù)碼碼寄寄存存器器種種類類較較多多，，常常見見的的有有四四位位寄寄存存器器74HC175、、六六位位寄寄存存器器74HC174和和八八位位寄寄存存器器74HC374等等。。3.移位寄存存器1)電路組成成如圖7.50所示為用4個個D觸發(fā)器組組成的單向移移位寄存器。。其中每個觸觸發(fā)器的輸出出端Q依次接接到高一位觸觸發(fā)器的D端端，只有第一一個觸發(fā)器的的D端接收數(shù)數(shù)據(jù)。4個觸觸發(fā)器的復(fù)位位端(低電平有有效)并聯(lián)在在一起作為清清“0”復(fù)位位端，時鐘端端CP并聯(lián)在在一起作為移移位脈沖輸入入端CP。因因此，它是一一個同步時序序電路，屬于于串行輸入、、并行輸出的的單向移位型型寄存器。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識2)工作原理理在移位脈沖CP(上升沿沿有效)到來來時，串行輸輸入數(shù)據(jù)便依依次地移入一一位因為每個個觸發(fā)器的Q端接到上一一位的D端，，所以它的狀狀態(tài)也同時依依次移給高一一位觸發(fā)器，，這種輸入方方式稱為串行行輸入?？梢酝瑫r從4個觸發(fā)器的的口端輸出數(shù)數(shù)據(jù)“1011”，這種種輸出方式稱稱為并行輸出出。寄存器中中的數(shù)碼的移移動情況如表7.12所示。常用的八位串串行輸人/并并行輸出的集集成移位寄存存器有74HC164,74HC194等等。當需要更更多位數(shù)的移移位寄存器時時，可以采用用多片集成電電路連接的方方法。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識(六)數(shù)字顯示與譯譯碼器1.數(shù)碼顯示管1)半導(dǎo)體數(shù)碼管管常見的半導(dǎo)體體發(fā)光二極管管(LED)是一種能將電電信號轉(zhuǎn)換成成光信號的結(jié)結(jié)型電控發(fā)光光器。其內(nèi)部部結(jié)構(gòu)是由磷磷砷化稼等半半導(dǎo)體材料組組成的PN結(jié)。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識當PN結(jié)正向向?qū)〞r，輻輻射發(fā)光。輻輻射波長決定定了發(fā)光顏色色，通常有紅紅、綠、橙、、黃等顏色。。最常見的是是紅色。半導(dǎo)導(dǎo)體數(shù)碼管是是由多個半導(dǎo)導(dǎo)體發(fā)光二極極管封裝而成成的，它的每每一段筆畫對對應(yīng)于一個半半導(dǎo)體發(fā)光二二極管。半導(dǎo)導(dǎo)體分段式數(shù)數(shù)碼管是利用用各發(fā)光段的的不同組合來來顯示不同的的數(shù)字的。如如七段全亮?xí)r時，顯示數(shù)字字8;b,c,f,g段段點亮?xí)r，顯顯示4等[如如圖7.52(a)所示為半導(dǎo)體體數(shù)碼管的結(jié)結(jié)構(gòu)示意和引引腳圖]。共陽極接法和和共陰極接法法。例如，BS201就是一種七七段共陰極半半導(dǎo)體數(shù)碼管管(還帶有一一個小數(shù)點h)，內(nèi)部接接線圖如圖7.52(b)所示;BS204內(nèi)部是是共陽極接法法，共陽極接接法的內(nèi)部接接線圖如圖7.53所示，在實際際使用時，必必須加限流電電阻。半導(dǎo)體數(shù)碼管管內(nèi)部有兩種種接法，即共共陽極接法和和共陰極接法法。半導(dǎo)體數(shù)碼管管的優(yōu)點是工工作電壓低(1.7~1.9V)、、體積小、可可靠高、壽命命長(大于10000h)、響應(yīng)速速度快(10ns)、、顏色豐富等等，缺點是耗耗電量比液晶晶數(shù)碼管大.上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識2)液晶數(shù)碼碼管目前，液晶顯顯示器在汽車車儀表中得到到了廣泛的使使用。液晶顯顯示器是“液液態(tài)晶體”的的簡稱，是一一種有機化合合物。在一定定溫度范圍內(nèi)內(nèi)，它既具有有液體的流動動性，又具有有晶體的某些些光學(xué)特征，，其透明度和和顏色隨電場場、光、溫度度等外界條件件的變化而變變化。因此，，用液晶作顯顯示器件，便便可將上述外外界條件的變變化顯示出來來。2.數(shù)字顯示示電路數(shù)字顯示電路路現(xiàn)在都采用用集成器件。。圖7.54是一個計數(shù)、、譯碼和顯示示電路圖中，，CC4518是加法計計數(shù)器;CC4511是是十進制碼、、七段鎖存/譯碼/驅(qū)動動集成電路，，上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識它把鎖存器、、譯碼器、驅(qū)驅(qū)動器集成在在一個芯片上上，功能較強強。在CC4511與顯顯示器間要外外接限流電阻阻。3.譯碼器顯示譯碼器將將BCD代碼碼澤成數(shù)碼管管所需要的相相應(yīng)高、低電電平信號，使使數(shù)碼管顯示示出BCD代代碼所表示的的對應(yīng)l一進進制數(shù)。顯示示譯碼器的種種類和型號很很多，現(xiàn)以74LS48和CC4511為例例分別介紹如如下。74LS48是是中規(guī)模集成成BCD碼一一七段譯碼驅(qū)驅(qū)動器。其引引腳排列圖和和邏輯符號圖圖如圖7.55所示。其中A、B、C、、D是8421BCD碼碼輸入端，a、b、c、、d、e、f、g是七段段譯碼器輸出出驅(qū)動信號，，輸出高電平平有效，可直直接驅(qū)動共陰陰極數(shù)碼管。。是是使能能端，它們起起輔助控制作作用，從而增增強了這個譯譯碼驅(qū)動器的的功能。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識(七)數(shù)字鐘電路分分析數(shù)字電子鐘是是采用數(shù)字電電路對“時””、“分”、、“秒”數(shù)字字顯示的計時時裝置與傳統(tǒng)統(tǒng)的機械鐘相相比，它具有有走時準確、、顯示直觀、、無機械傳動動等優(yōu)點，廣廣泛應(yīng)用于電電子手表和車車站、碼頭、、機場等公共共場所的大型型電子鐘等。。1.電路組成如圖7.56所示是數(shù)字鐘鐘的組成框圖圖。由圖可見見，該數(shù)字鐘鐘由秒脈沖發(fā)發(fā)生器，六十十進制“秒””、“分”計計時計數(shù)器和和二十四進制制“時”計時時計數(shù)器，時時、分、秒譯譯碼顯示電路路，校時電路路和報時電路路等5部分電路組成成。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識2.電路工作原理理1)秒信號發(fā)生電電路秒信號發(fā)生電電路產(chǎn)生頻率率為1Hz的時間基準信信號。數(shù)字鐘鐘大多采用32768(215)Hz石英晶體振蕩蕩器，經(jīng)過15級二分頻，獲獲得1Hz的秒脈沖，秒秒脈沖信號發(fā)發(fā)生電路如圖7.57所示。CD4060的引腳排列如如圖7.58所示，如表7.14所示為CD4060的功能表，如如圖7.59所示為CD4060的內(nèi)部邏輯框框圖。上一頁下一頁返回項目實施一一、理論論知識2)計數(shù)器電電路“秒”、“分分”、“時””計數(shù)器電路路均采用雙BCD同步加加法計數(shù)器CD4518,如圖7.60所示“秒”、、“分”計數(shù)數(shù)器是六十進進制計數(shù)器，，為了便于應(yīng)應(yīng)用8421BCD碼碼顯示譯碼器器工作，“秒秒”、“分””個位采用十十進制計數(shù)器器，十位采用用六進制計數(shù)數(shù)器?！皶r””計數(shù)器是二二十四進制計計數(shù)器，如圖7.61所示。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識3)譯碼、、顯示電路路“時”、““分”、““秒”的譯譯碼和顯示示電路完全全相同，均均使用七段段顯示譯碼碼器74LS248直接驅(qū)驅(qū)動LED數(shù)碼管LC5011-11。如圖7.62所示為秒位位譯碼、顯顯示電路。。74LS248和和LC5011-11的引腳腳排列如圖7.63所示。4)校時電電路校時電路如如圖7.64所示“秒””校時采用用等待時法法?！懊搿薄毙r采用用等待時法法。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識5)整點報報時電路整點報時電電路如圖7.65所示，包括括控制和音音響兩部分分。每當““分”和““秒”計數(shù)數(shù)器計到59分51秒，自動動驅(qū)動音響響電路發(fā)出出5次持續(xù)續(xù)的鳴叫，，前4次音音調(diào)低，最最后一次音音調(diào)高。最最后一聲鳴鳴叫結(jié)束，，計數(shù)器正正好為整點點(“00”分“00”秒)。上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識6)控制電電路控制電路:每當分、、秒計數(shù)器器計到59分51秒秒，即時，開始鳴鳴叫報時。。此間，只只有秒個位位計數(shù)，所所以上一頁下一頁返回項目實施一一、、理論知識識另外，時鐘鐘到達51,53,55,57和59秒(即)時就鳴叫。。為此，將將邏輯相與作作為控制信信號C:所以：7)音響電路音響電路采采用射極輸輸出器T去驅(qū)動揚聲聲器，用來限流.上一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(一)基本邏輯門門電路測試試1.測試電路圖7.66所示是型號號為74LS08，是一個四四二輸入與與門集成芯芯片;圖7.67所示是型號號為74LS32，是一個四四二輸入或或門集成芯芯片。圖7.68所示是型號號為74LS00，是一個四四二輸入與與非門集成成芯片;圖7.69所示是型號號為74LS04，是一個六六反相器集集成芯片。。下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練2.儀器和和器材數(shù)字電子技技術(shù)實驗裝裝置74LS08、74LS32、74LS04(CD40106)、74LS00(CD4011)3.訓(xùn)練步步驟(1)與門門電路。74LS08是四四二輸入與與門電路，，其管腳排排列圖如圖7.66(a)所示。將其其插入IC插座中，，輸入端接接邏輯電平平開關(guān)，輸輸出端接邏邏輯電平指指示，14腳接+5V電源源，7腳接接地，先測測試第一個個門電路的的邏輯關(guān)系系，接線方方法如圖7.66(b)所示。LED電平指指示燈亮為為1，燈不不亮為0。。將結(jié)果記記錄在表7.15中，判斷是是否滿足Y=AB。。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(2)或門門電路。74LS32是四四二輸入或或門電路，，圖7.67(a)為其管腳排排列圖。測測試其邏輯輯功能的接接線方法如如圖7.67(b)所示。LED電平指指示燈亮為為1,燈不不亮為0。。將結(jié)果記記錄在表7.15中，判斷是是否滿足Y=A+B。(3)與非非門電路。。74LS00是是四二輸入入與非門電電路，圖7.68(a)所示為其管管腳排列，，測試其邏邏輯功能的的接線方法法如圖7.68(b)所示。將結(jié)結(jié)果記錄在在表7.15中，判斷是是否滿足(4)非門門電路。74LS04是六六反相器，，管腳排列列圖如圖7.69(a)所示，測試試其邏輯功功能的接線線方法如圖7.69(b)所示。將結(jié)結(jié)果記錄在在表7.15中，判斷是是否滿足上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(二)觸發(fā)器功能能測試觸發(fā)器是一一個具有記記憶功能的的二進制信信息存儲器器件，是構(gòu)構(gòu)成多種時時序電路的的最基本邏邏輯單元。。觸發(fā)器具具有兩個穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，，即“0”和，“1”，在一定定的外界信信號作用下下，可以從從一個穩(wěn)定定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到另一個個穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。1.測試電路圖7.70(a)所示為由兩兩個與非門門交叉耦合合構(gòu)成的基基本RS觸發(fā)器。基基本RS觸發(fā)器具有有置“0”、置“1”和“保持持”3種功能。圖7.70(b)所示為功能能測試電路路。圖7.71(a)所示是74LS74的管腳排列列圖，該芯芯片中有兩兩個D觸發(fā)器。圖7.71(b)所示為功能能測試電路路。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練2.儀器和和器材數(shù)字電子技技術(shù)實驗裝裝置74LS00(或C04011)、、74LS74(或004013)3.訓(xùn)練步步驟1)測試基基本RS觸觸發(fā)器的邏邏輯功能按圖7.70(b)所示連接電電路，用兩兩個與非門門組成基本本RS觸發(fā)發(fā)器，輸入入端接接邏輯輯電平開關(guān)關(guān)，輸出端端Q、接接邏邏輯電平顯顯示，按表7.16的要求測試試，并記錄錄。2)測試D觸發(fā)器的的邏輯功能能按圖7.71(b)連接電路，，將按按邏輯電電平開關(guān)，，CP接單單飲脈沖，，按以下步步驟進行測測試。(1)測試試的的復(fù)位、、置位功能能。(2)測試試D觸發(fā)器器的邏輯功功能。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(三)計數(shù)、譯碼碼和顯示電電路1.測試電路圖7.72所示為二十十四進制計計數(shù)、譯碼碼、顯示電電路。2.儀器和器材材數(shù)字電子技技術(shù)實驗裝裝置一一臺74LS161、74LS00、74LS390、74LS0874LS48各一片74LS48、共陰極LED數(shù)碼管各各兩兩片上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練3.實驗步步驟1)測試74LS161的邏邏輯功能按照圖7.73接線，分分別接接邏輯電平平開關(guān)，接接邏輯輯電平顯示示，CP接接單次脈沖沖。按表5.18進行逐項項對比測試試。①清零②保持③并行送數(shù)數(shù)④計數(shù)上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練2)測試74LS390的邏邏輯功能參考74LS161功能能測試圖(圖7.73)，自自己畫出74LS390(圖7.74)的功功能測試接接線圖，分分別完成74LS390的二二進制、五五進制、十十進制計數(shù)數(shù)等功能測測試。3)用74LS390構(gòu)成成二十四進進制計數(shù)器器如圖7.74所示是利用用74LS390構(gòu)成二十十四進制計計數(shù)器。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(4)計數(shù)、譯碼碼和顯示電電路測試按圖7.72所示連接電電路，連續(xù)續(xù)給單次脈脈沖，觀察察數(shù)碼管的的顯示狀態(tài)態(tài)。(四)數(shù)字鐘制作作與測試1.電路如圖7.75所示為數(shù)字字電子鐘電電路原理圖圖。2.實訓(xùn)設(shè)備與與器件元器件名稱稱、規(guī)格型型號和數(shù)量量明細見表7.19。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練3.實訓(xùn)電電路的安裝裝與調(diào)試按照圖7.75所示的數(shù)字字電子鐘電電路原理圖圖，參考圖7.76所示的數(shù)字字鐘印刷板板圖和圖7.77所示的數(shù)字字鐘元器件件布局圖進進行設(shè)計安安裝，用常常規(guī)工藝安安裝好電路路。檢查確確認電路安安裝無誤后后，接通電電源，逐級級調(diào)試。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練1)秒信號號發(fā)生電路路調(diào)試2)計數(shù)器器的調(diào)試3)譯碼顯顯示電路的的調(diào)試4)校時電電路的調(diào)試試5)整點報報時電路的的調(diào)試4.編寫項項目報告1)報告要要求(1)項目目目的。(2)完成成項目使用用儀器清單單。(3)畫出出項目電路路圖，標明明元件數(shù)值值，并列出出元器件清清單。(4)畫出出項目電路路接線工藝藝圖、印制制板圖。上一頁下一頁返回項目實施二二、、技能訓(xùn)練練(5)列出出設(shè)計或計計算過程。。(6)測試試結(jié)果分析析。(7)心得得體會。2