项目七--脉冲计数器(葛中海).doc

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1、8项目七脉冲计数器一、教学目标●认识CD40192、CD4511，熟悉它们逻辑功能。●认识七段数码管的结构和电路控制方式。●理解BCD码的概念及七段译码的含意。●掌握整个电路的工作原理，了解脉冲计数器的应用。二、电路结构本电路可分为几大部分，它们分别为时钟电路、BCD码计数电路、译码驱动电路和七段数码显示电路。1．时钟电路：由555定时器和外围阻容元件组成；2．BCD码计数电路：由四片CD40192组成；3．译码驱动电路：由四片CD4511组成；4．七段数码显示电路：由四片七段数码管组成。三、认识特殊器件1．七段数码管如图7.1是

2、七段数码管原理图符号，图7.2是七段数码管印制板图符号。它由七段和逗点共八只发光二极管组成，而这八只发光二极管又可接成“共阴极”（如图7.a）和“共阳极”（如图7.2b）。图7.1a数码管原理图符号图7.2b数码管电路板图符号对于“共阳极”数码管来说，若在任意阴极接低电平，相应段划点亮。对于“共阴极”数码管来说施加电压正好相反。a）共阳极b）共阴极图7.2数码管内部接线图2．CD40192CD40192是COMS可预置递增/递减BCD码计数器（COMSPresettableUp/DownCounters）。它的管脚可以根据功能分成

3、几部分，图7.3为引脚图，图7.4为逻辑图。①．预置部分当CD40192处于递减计数状态，首先需要预置数据，即递减开始的起始数。-为预置数据端，（逻辑图为）是预置使能端，上划线代表低电平有效；如果接高电平就是禁止预置功能，本项目制作就采用禁止预置模式。8②．递增/递减时钟输入：（）递增时钟输入，（）递减时钟输入，也就是说CD40192需要在递增时钟或递减时钟的控制下实现计数，递增/递减计数在信号下降沿有效。③．进位/借位输出：——进位输出，——借位输出，低电平有效。④．BCD码输出：、、、，CD40192输出的码在0000-100

4、1之间。⑤．复位：RST是复位端、高电平有效，复位使内部计数器全部归零，CD40192输出的BCD码为0000。正常工作时RST接低电平或通过电阻接低电平。图7.3引脚图图7.4逻辑图3．CD4511CD4511是BCD码锁存、7段译码驱动器，它管脚排序如图7.5，各管脚功能如下。①．为BCD码输入端，a、b、c、d、e、f、g为译码输出端（高电平有效）。②．：锁定控制端，当时允许译码输出——本项目采用的工作模式；时译码器是锁定保持状态，CD4511输出被保持在时的数值。③．：消隐输入控制端，当时，无论输入状态如何输出全为0——七

5、段数码管均熄灭（消隐）状态、不显示数字。本项目采用的工作模式。④．：测试输入端，当、时，无论输入状态如何输出全为1——七段数码管每段都会发光，显示“8”——它主要用来检测数码管是否正常。本项目采用的工作模式。四、工作原理1．时钟电路只要将555定时器2号脚和6号脚接在一起，再增加了一个电阻就构成谐振荡器。R1与555定时器内部的放电管构成了一个反相器，逻辑上这个反相器的输出与555定时器的输出完全相同（为什么？）。调节微调电位器Rp1，改变电容充电时间，也就改变脉冲信号的频率。8图7.7CH1是C10电压，CH2是555的③端2．

6、BCD码计数电路①．认识BCD编码用四位二进制代码来表示一位十进制数，称为二--十进制编码，简称BCD（BinaryCodedDecimal）码。根据代码的每一位是否有“权值”，BCD码又分为“有权码”和“无权码”两类，应用最多的是8421BCD码，“无权码”用得较多的是“余三码”和“格雷码”，我们通常所说的BCD码指的是8421BCD码。这些编码跟十进制数对应的关系如表7.2。表7.2十进制和三种码制的对应关系十进制数8421码余3码格雷码000000011000010001010000012001001010011300110

7、11000104010001110110501011000111060110100110107011110101000810001011110091001110001008421BCD码中的“8421”表示从高到低各位二进制位对应的“权值”分别为8、4、2、1，将各二进制位与“权值”相乘，并将乘积相加就得相应的十进制数。例如，8421BCD码“0111”，0×8＋1×4＋1×2＋1×1＝7D，其中表示十进制（Decimal）数。特别注意：8421BCD码只有0000～1001共十个，而1010、1011...等等不是8421BCD

8、码！！“余三码”是在8421BCD码的基础上，把每个数字的代码加上0011（对应十进制数3）后得到的。“格雷码”的编码规则是相邻的两码之间只有一位二进制位不同。不管是8421BCD码、“余三码”还是“格雷码”，总是4个二进制位对应一个十进制数，如十