最新60进制秒计时器汇总Word文档格式.docx
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第一章绪论
所谓电子技术,是指“含有电子的、数据的、磁性的、光学的、电磁的、或者类似性能的相关技术”。
电子技术可以分为模拟电子技术、数字电子技术两大部分。
模拟电子技术说是整个电子技术的基础，在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。
例如高保真（Hi-Fi）的音箱系统、移动通讯领域的高频发射机等。
与模拟电路相比，数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。
随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。
为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
自20世纪70年代开始，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域，如数字滤波器等。
我们这学期学习了电子技术这门学科，并且是我们这个学期的重点课程。
模拟电子技术最主要的部分是放大，放大信号，放大功率，理论与实际相结合，通过实验，我们对模拟电子技术有了进一步的了解。
数字电子技术最主要的是数据处理，我们学习了555定时器的工作原理，以及由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。
根据我已有的知识和查阅的资料，我决定做一个60进制秒计数器，使自己所学的知识转化为实物。
第二章设计流程
2.1设计任务及要求
设计一个秒计时电路，由74160同步二进制计数器和一个单位脉冲信号构成，单位脉冲信号由555定时器构成的多谐振荡器产生。
2.2设计目的
（1）熟悉集成电路的引脚安排；
（2）熟悉集成电路的使用方法和各种芯片的功能；
（3）了解面包板结构及其接线方法；
（4）了解秒计时电路的组成及工作原理；
（5）熟悉秒计时电路的设计与制作，初步了解设计的要求和步骤。
（6）加强对555及74160电路的综合能力和设计能力。
2.3设计思路
（1）设计555构成的多谐震荡电路（f=1Hz）。
（2）设计由两片74160构成的60进制电路。
2.4方案选择
数字时钟总体方框图如图。
555构成的多谐振荡器
多谐振荡器
由74160构成的60进制计数器
秒计时电路
秒计时电路总体方框图
第三章各单元电路设计
3.1555定时器构成多谐振荡器
555定时器构成多谐振荡器如右图所示，该电路能够输出稳定的调频脉冲，作为时间基准。
如下图，接通电源后，1uF的电容被充电，当Vc上升到2Vcc/3时，使Vo为低电平，同时放电三极管T导通，此时1uF的电容通过电阻和T放电，Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，Vo翻转为高电平。
当放电时间结束时，
T截止，Vcc将通过两个电阻向1uF的电容C充电，当Vc上升到2Vcc/3时，电路又翻转为低电平。
如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。
其频率为f=1.43/（R1+2R2）C=1Hz。
其次用555定时器还组成占空比可的调多谐振荡器
用到的公式：
tpH=RAC1n2≈0.7RAC
tPL=RBC1n2≈0.7RBC
3.2计数器电路的设计
3.21元件简介
74160是4位二进制的计数器，它具有异步清除端与同步清除端，是可预置BCD异步清除计数器，它的外部引线排列如右图所示。
不的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。
具体功能如下：
1.异步清零功能
只要（CR的非）有效电平到来，无论有无CP脉冲，输出为“0”。
在图形符号中，CR的非的信号为CT=0，若接成七进制计数器，这里要特别注意，控制清零端的信号不是N-1（6），而是N（7）状态。
其实，很容易解释，由于异步清零端信号一旦出现就立即生效，如刚出现0111，就立即送到（CR的非）端，使状态变为0000。
所以，清零信号是非常短暂的，仅是过度状态，不能成为计数的一个状态。
清零端是低电平有效。
2.同步置数功能
当（LD的非）为有效电平时，计数功能被禁止，在CP脉冲上升沿作用下D0～D3的数据被置入计数器并呈现在Q0～Q3端。
若接成七进制计数器，控制置数端的信号是N（7）状态，如在D0～D3置入0000，则在Q0～Q3端呈现的数据就是0110.
74LS160芯片同步十进制计数器（直接清零）
·
用于快速计数的内部超前进位
用于n位级联的进位输出
同步可编程序
有置数控制线
二极管箝位输入
直接清零
同步计数
本电路是由4个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
有选通的零复位和置9输入。
为了利用本计数器的最大计数长度（十进制），可将B输入同QA输出连接，输入计数脉冲可加到输入A上，此时输出就如相应的功能表上所要求的那样。
LS90可以获得对称的十分频计数，办法是将QD输出接到A输入端，并把输入计数脉冲加到B输入端，在QA输出端处产生对称的十分频方波。
交流波形图：
时钟到输出延迟计数
主复位输出延迟，主复位
状态图
RecommendedOperatingConditions建议操作条件：
符号
参数
-
最小值
典型
最大值
UNIT单位
VCC
SupplyVoltage电源电压
54LS
4.5
5.0
5.5
V
74LS
4.75
5.0
5.25
TA
操作环境温度范围
–55
25
125
℃
25
70
IOH
输出电流-高电平
54,74
–0.4
mA
IOL
输出电流-低电平
4.0
8.0
LS160AandLS161A直流特性工作温度范围（除非另有说明）
DCCHARACTERISTICSOVEROPERATINGTEMPERATURERANGE（unlessotherwisespecified）
Parameter参数
Limits限制范围
单位
最小
最大
VIH
输入高电平电压
2.0
VIL
输入低电平电压
54
0.7
74
0.8
VIK
钳位二极管输入电压
–0.65
–1.5
VOH
输出高电平电压
2.5
3.5
2.7
VOL
输出低电平电压
54,74
0.25
0.4
0.35
0.5
IIH
输入高电平电流
MR,Data,CEP,ClOCk
20
μA
PE,CET
40
MR,Data,CEP,ClOCk
1
0.2
IIL
输入低电平电流
–0.4
–0.8
IOS
短路电流（Note1）
–20
–100
总输出高电平电流
31
总输出低电平电流
32
LS162ALS163A直流特性工作温度范围（除非另有说明）
DCCHARACTERISTICSOVEROPERATINGTEMPERATURERANGE（unlessotherwisespecified）
Symbol符号
VIL
输入低电平电压
VOH
e输出高电平电压
输出低电平电压
Data,CEP,ClOCk
PE,CET,SR
Data,CEP,ClOCk
0.1
InputLOWCurrentData输入低电平电流
CEP,ClOCk,PE,SR
CET
短路电流
-100
ICC
PowerSupplyCurrent电源电流
Total,OutputHIGH总输出高电平电流
Total,OutputLOW总输出低电平电流
ACCHARACTERISTICS（TA=25℃）交流特性
sybol符号
单位
fMax
MaximumClockFrequency最大时钟频率
MHz
tPLH
PropagationDelay传播延迟ClOCk到TC
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