数字电子技术基础大作业

电子表、流水灯

一．电子表

1.1应用的元件

555、六片74LS160N、三片74LS26D、两片74LS04D、六个个D_HEX（十六进制输入的显示数码管）、电阻、电容若干

1.2简单原理

用555定时器产生频率为1HZ的时钟，作为十进制计数器的时钟源，计数器开始计时，并连接十六进制数码管进行显示，显示秒表个位数值。当计满十时，QD电位变化，产生下一片计数器的时钟脉冲，进行计数，并连接另一个十六进制数码管进行显示，显示秒表十位数值。当十位数值为6时，连接电路使其同步置零。同理，进行多片计数器级联，秒位计满60产生一个时钟脉冲，分位计数器计数。分位计数器计满60 同步置零，并产生时钟脉冲小时位计数器计数，当计到24小时时，小时位计数器同步置零。

1.3模块介绍

1.3.1 555 定时器——多谐振荡器

多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。

接通电源后，假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCC—R1—R2—

C—地，按指数规律上升，当上升到时（TH、端电平大于），输出翻转为低电平。是低电平，T导通，C放电，放电回路为C—R2—T—地，按指数规律下降，当下降到时（TH、端电平小于），输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得

输出高电平时间 T=(R1+R2)Cln2

输出低电平时间T=R2Cln2

振荡周期 T=(R1+2R2)Cln2

输出方波的占空比为

1.3.2 DCD_HEX LED共阴数码管

将74LS160N输出端直接接到DCD_HEX LED共阴数码管的输入端，即可直接显示计数器的输出数值。

1.3.3 十进制计数器级联

图表 2 十进制计数器级联

1.4 电路仿真软件multisim

1.5 multisim 仿真电路和仿真结果

图表 31.5 multisim 仿真电路和仿真结果

图表 4示波器时钟检测

二．流水灯

2.1应用的元件

555、74LS160N、74LS138N、74LS04D、LED灯、电阻、电容若干

2.2简单原理

用555定时器产生时钟，作为十进制计数器的时钟源，计数器开始计时，计数器的输出加到3-8译码器的输入端，经译码反向后就会点亮所连接的LED灯，且只点亮一个。当下一个时钟到来时，经译码后的数值就会移动，从而点亮下一个LED灯。由此循环移动，形成流水灯的效果。

2.3模块介

2.3.1 555 定时器——多谐振荡器（上已经介绍，不在赘述）

2.3.2 十进制计数器与3-8译码器

计数器只选取其前三位输出，加到3-8 译码器上，当QD有0 变为1 是，经一个反相器取反加到计数器的同步置零端，进行同步置零操作。计数器数值经3-8 译码器译码后的输出只有一位数值为0，即低电平，其余全为1高电平。这样的话，如果直接连接LED发光二极管，则只有一位低电平的不会发光，其余会全部发光，流水灯的效果不明显。于是在3-8 译码器的输出端都加上反相器取反，就会使得每次只会点亮一位LED 发光二极管，从而实现理想的流水灯效果。