《电工电子技术基础教学资料》第11章案例

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1、第章触发器和时序逻辑电路案例时序逻辑电路应用举例1.抢答器在智力竞赛屮，参赛者通过抢先按动按钮，取得答题权。图门是由4个D触发器和2个“与非”门、1个“非”门等组成的4人抢答电路。抢答前，主持人按下复位按钮SB,4个D触发器全部清0,4个发光二极管均不亮，“与非”门G1输出为0,三极管截止，扬声器不发声。同时，G2输出为1,时钟信号CP经G3送入触发器的时钟控制端。此时，抢答按钮SB1〜SB4未被按下，均为低电平，4个D触发器输入的全是0,保持0状态不变。时钟信号CP可用555定时器组成多谐振荡器的输出。LUUUUULU+5V图门・1四人抢答器当抢答按钮SB1-SB4屮有一个被按下时，

2、相应的D触发器输出为1,相应的发光二极管亮，同时，G1输出为1,使扬声器响，表示抢答成功，另外G1输出经G2反相后，关闭G3,封锁吋钟信号CP,此时，各触发器的时钟控制端均为1,如果再有按钮被按下，就不起作用了，触发器的状态也不会改变。抢答完毕，复位清零，准备下次抢答。2八路彩灯控制器八路彩灯控制器由编码器、驱动器和显示器（彩灯）组成，编码器根据彩灯显示的花型按节拍送出八位状态编码信号，通过驱动器使彩灯点亮、熄灭。图给岀的八路彩灯控制器电路图中，编码器用两片双向移位寄存器74LS194实现，接成自启动脉冲分配器（扭环形计数器），其屮D1为左移方式，D2为右移方式。驱动器电路如图所示，当

3、寄存器输出Q为高电平时，三极管T导通，继电器K通电，其动合触点闭合，彩灯亮；当Q为低电平吋，三极管截止，继屯器复位，彩灯灭。图八路彩灯控制工作时，先用负脉冲清零，使寄存器输出全部为0,然后在节拍脉冲（可由555定时器构成的多谐振荡器输出）的控制下，寄存器的各个输出Q按下表所示的状态变化，每8个节拍重复一次。这里假定8路彩灯的花型是：由屮间向两边对称地逐次点亮，全亮后，再由屮间向两边逐次熄灭。寄存器输出状态如表所示。图驱动器电路^11-1寄存器输出状态表（彩灯花型）节拍脉沖（C）寄存器D[寄存器d2QdQiQQ3QdQiQ2Q3000000000100011000200111100301

4、1111104111111115111001116110000117100000018000000003.数字钟在许多场合大量使用的数字电子钟，具有显示时、分、秒，以及自动计时和校正对时的功能。图给岀了数字钟的原理框图。石英晶体的振荡频率极其稳定，如果石英晶体振荡器输岀I。6Hz的方波，经整形（最简单的串接一个“非”门）后，得到波形标准的脉冲序列。l°&Hz的脉冲序列用6个十进制计数器进行6次十分频，得到1Hz的标准秒脉冲信号，送入秒计数器后，得到分脉冲，分脉冲送入分计数器后，得到时脉冲，时脉冲送入时计数器。分计数器和秒计数器是60进制的，时计数器是24进制的。各计数器的输出经译码电路

5、后用显示器（如数码管）显示出来，最大显示值为23小时59分59秒。校对开关S1〜S3可分别对时、分、秒用单脉冲发生器进行校正对时。图中的计数器、分频器可用74LS290构成。图11・4数字钟原理图4•数字转速测量系统在许多场合需要测量旋转部件的转速，如电机转速、机动车车速等，转速多以十进制数字显示。图11・5是测量电机转速的数字转速测量系统示意图。计数器脉冲发生器译码显示图门・5数字转速测量系统示意图电机每转一周，光线透过圆盘上的小孔照射光电元件一次，光电元件产生一个电脉冲。光电元件每秒发出的脉冲个数就是电机的转速。光电元件产生的电脉冲信号较弱，且不够规则，必须放大、整形后，才能作为计

6、数器的计数脉冲。脉冲发生器产生一个脉冲宽度为1秒的矩形脉冲，去控制门电路，让“门”打开1秒钟。在这1秒钟内，来自整形电路的脉冲可以经过门电路进入计数器。根据转速范围，釆用4位十进制计数器，计数器以8421码输出，经过译码器后，再接数字显示器，显示电机转速。