數(shù)字式電阻測(cè)試儀課程設(shè)計(jì)報(bào)告_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  《電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>  題 目 </p><p>  學(xué)院(部) </p><p>  專 業(yè) </p>

2、<p>  班 級(jí) </p><p>  學(xué)生姓名 </p><p>  學(xué) 號(hào) </p><p>  月 日至 月 日

3、 共 周</p><p>  指導(dǎo)教師(簽字) </p><p>  目 錄 </p><p>  摘要 關(guān)鍵字 設(shè)計(jì)要求.................................................3</p><p><b

4、>  二、正文</b></p><p><b>  第一章 系統(tǒng)概述</b></p><p>  一、設(shè)計(jì)思路...............................................................4</p><p>  二、設(shè)計(jì)方案的分析與選擇.....................

5、..................4</p><p>  三、系統(tǒng)框圖及工作原理...........................................5</p><p>  第二章 單元電路設(shè)計(jì)與分析 </p><p>  一、555單脈沖的產(chǎn)生................................................7&l

6、t;/p><p>  二、555多頻震蕩的產(chǎn)生............................................8</p><p>  三、單頻和多頻相與.................................................10</p><p>  四、74160N計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù).......................

7、....................11</p><p>  五、數(shù)碼顯示管顯示.................................................12</p><p>  第三章 系統(tǒng)綜述、總電路圖</p><p>  一、整體電路圖................................................

8、.........14</p><p>  二、系統(tǒng)綜述.............................................................14</p><p><b>  第四章 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>  一、收獲和體會(huì).....................................

9、....................16</p><p>  二、缺點(diǎn)和改進(jìn).........................................................16</p><p>  參考文獻(xiàn)...............................................................................17&

10、lt;/p><p>  元器件明細(xì)表及附圖...........................................................17</p><p>  鳴謝.......................................................................................21</p>&l

11、t;p>  四、教師評(píng)語(yǔ).......................................................................22</p><p><b>  數(shù)字式電阻測(cè)試儀</b></p><p>  摘要:數(shù)字化測(cè)量?jī)x器較模擬儀器具有使用方便,測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)。本次課程設(shè)計(jì)是針對(duì)數(shù)字式電阻測(cè)試儀的設(shè)計(jì),介紹了數(shù)字式電阻

12、測(cè)試儀的設(shè)計(jì)方案及其基本原理,并著重介紹了數(shù)字式電阻測(cè)試儀各單元電路的設(shè)計(jì)思路,原理及整體電路的的工作原理,控制器件的工作情況。設(shè)計(jì)共有三大組成部分:一是系統(tǒng)概述,本部分概括講解了電路的設(shè)計(jì)思想和各部分功能;二是各單元所用器件、其性能和在電路中的功能。三是設(shè)計(jì)小結(jié),這部分包括設(shè)計(jì)的完成情況,并提出本系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方及遇到的困難。</p><p>  關(guān)鍵字:電阻轉(zhuǎn)化電壓 555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74160N

13、 數(shù)碼顯示。</p><p>  設(shè)計(jì)要求:1. 被測(cè)電阻值范圍100Ω~100kΩ;</p><p>  2. 四位數(shù)碼管顯示被測(cè)電阻值;</p><p>  3. 分別用紅、綠色發(fā)光二極管表示單位;</p><p>  4. 具有測(cè)量刻度校準(zhǔn)功能。</p><p>  電容量測(cè)試儀的量程為1——999kΩ;<

14、/p><p>  測(cè)量的結(jié)果用3位數(shù)碼管顯示;</p><p>  根據(jù)所測(cè)容量范圍,可考慮分3個(gè)量程來(lái)實(shí)現(xiàn);</p><p>  給定測(cè)試電壓為9V,可用實(shí)驗(yàn)室專門電源提供,不需另外設(shè)計(jì);</p><p><b>  系統(tǒng)概述</b></p><p><b>  一、設(shè)計(jì)思路</b&

15、gt;</p><p>  數(shù)字式電阻測(cè)試儀的基本原理是將待測(cè)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào),再</p><p>  通過(guò)計(jì)數(shù)、譯碼,由數(shù)碼管直接顯示出阻值。由555觸發(fā)器產(chǎn)生單脈沖和多</p><p>  頻振蕩器,再利用74160N計(jì)數(shù)器對(duì)單脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),然后再通過(guò)譯碼</p><p>  顯示,將阻值直接顯示在數(shù)碼管上。</p>

16、;<p>  二、設(shè)計(jì)方案的分析與選擇</p><p>  想要實(shí)現(xiàn)待測(cè)電阻的數(shù)字式測(cè)量,最主要的是將待測(cè)電阻相關(guān)的模擬信</p><p>  號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。我們利用的是555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。知道555</p><p>  單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換后,最關(guān)鍵的就是將待測(cè)電阻阻值的模擬信號(hào)</p><p>  以何種

17、方式輸入到555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中。根據(jù)測(cè)量原理的不同,其輸入方法</p><p>  有很多,如直接法、電橋法和充放電法。各種辦法都有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn),例如</p><p>  充放電法及直接法均需求得被測(cè)樣兩端的電壓與通過(guò)被測(cè)樣的電流,利用歐</p><p>  姆定律從而得出被樣的電阻, 電橋法則是利用電橋兩端電位的平衡來(lái)得出被</p><p>

18、;  測(cè)樣的電阻。其中利用直接法測(cè)得的電阻(如“ 搖表”)存在讀數(shù)不精確等明</p><p>  顯的人為因素憂,在讀數(shù)較大的情況下尤其如此;利用充放電法測(cè)得的電阻</p><p>  阻值偏大;而利用電橋法測(cè)量,則存在電橋調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力等不利因素。</p><p>  下面列出兩種方案進(jìn)行分析:</p><p>  方案一 利用555單穩(wěn)態(tài)

19、觸發(fā)器和A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)</p><p>  利用單穩(wěn)或電容充放電規(guī)律等,可以把被測(cè)電阻量的大小轉(zhuǎn)換成脈沖的寬</p><p>  窄,即脈沖的寬度Tx與Rx成正比。只要把此脈沖和頻率固定不變的方(以</p><p>  下稱為時(shí)鐘脈沖)相與,便可以得到計(jì)數(shù)脈沖,將它送給數(shù)字顯示器。如果時(shí)</p><p>  鐘脈沖的頻率等參數(shù)合適,便可實(shí)現(xiàn)

20、測(cè)量電阻。其電路基本原理如圖所示:</p><p><b>  方案一原理圖</b></p><p>  方案二 利用555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和74160N實(shí)現(xiàn)</p><p>  原理同方案一基本相同,原理圖如圖所示:</p><p><b>  方案二原理圖</b></p><p

21、>  兩種方案原理基本相同,但是由于無(wú)法找到A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)元件,所</p><p><b>  以最終選擇了方案二</b></p><p><b>  系統(tǒng)框圖及工作原理</b></p><p>  系統(tǒng)總體框圖如圖所示</p><p><b>  系統(tǒng)框圖 </b>

22、;</p><p>  工作原理: 555單脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖和555多頻振蕩器產(chǎn)生的脈沖相與后</p><p>  74160N計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后,再經(jīng)過(guò)譯碼、驅(qū)動(dòng)后,通過(guò)數(shù)碼管顯示出脈沖</p><p>  個(gè)數(shù)?;驹硎菍㈦娮枳柚缔D(zhuǎn)化為頻率,然后測(cè)量出轉(zhuǎn)化后的頻率,</p><p>  最后根據(jù)一定的關(guān)系即可得出待測(cè)電阻阻值,設(shè)計(jì)過(guò)程

23、中,設(shè)置好相應(yīng) </p><p>  元件的參數(shù),使數(shù)碼顯示管顯示的數(shù)字即為待測(cè)電阻阻值。</p><p><b>  單元電路設(shè)計(jì)與分析</b></p><p>  一、555單脈沖的產(chǎn)生</p><p>  基本原理:利用電阻和電容的諧振來(lái)產(chǎn)生單頻信號(hào)</p><p><b>  

24、電路如圖所示</b></p><p>  其中,VCC為5V電源,J1為單刀雙擲開關(guān),J2為單刀單擲開關(guān)C1、</p><p>  C2、C3、C6、C7為電容,R2為電阻,R1為待測(cè)電阻,X1、X3是兩個(gè)發(fā)光二極</p><p>  管(X1是綠燈,X3是紅燈)。待測(cè)電阻通過(guò)單刀雙擲開關(guān)可分別與兩組電容串</p><p>  聯(lián)

25、,與不同組電容串聯(lián)可測(cè)不同大小的電阻,與1mF、10mF的這組電容串聯(lián)的時(shí)</p><p>  候可測(cè)阻值相對(duì)小的電阻,與1μF、10μF這組電容串聯(lián)的時(shí)候可測(cè)阻值相對(duì)大</p><p>  的電阻,開關(guān)打向不同組電容相當(dāng)于選擇不同檔位。X1,X3兩個(gè)指示燈可顯示出</p><p>  單刀雙擲開關(guān)連接的是哪組電容,即顯示選擇的測(cè)量檔,當(dāng)紅燈(X3)亮?xí)r,表<

26、/p><p>  明J1打向左邊,測(cè)小電阻,當(dāng)綠(X1)亮?xí)r,表明開關(guān)打向右邊,測(cè)大電阻。設(shè)</p><p>  計(jì)電路時(shí),已經(jīng)通過(guò)相關(guān)公式設(shè)置好了各元件參數(shù),使得紅燈亮?xí)r,數(shù)碼管顯示</p><p>  的數(shù)字單位為Ω,綠燈亮?xí)r,單位為KΩ。</p><p><b>  波形圖如圖所示</b></p><

27、;p>  二、555多頻震蕩的產(chǎn)生</p><p>  基本原理:與555單脈沖產(chǎn)生的原理相似,也是利用電阻和電容的諧振來(lái)產(chǎn) </p><p>  生,電容對(duì)R1和R2不斷進(jìn)行充放電,從而實(shí)現(xiàn)多頻震蕩。</p><p><b>  電路如圖所示</b></p><p>  如圖,R4、R5、R3、R6

28、、C4及555觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)基本的多諧產(chǎn)生 器。</p><p>  電源VCC接通后,電容上的初始電壓為0V,比較器C4、C5輸出分別為 “1” </p><p>  “0”,放電管T截止,電源通過(guò)R5、R4或R3、R6向電容充電。Uc增大到</p><p>  2VCC/3時(shí),RS觸發(fā)器被復(fù)位,使Uo=0,T導(dǎo)通,電容C4通過(guò)R4或R6放電,</p>

29、<p>  Uc開始下降,當(dāng)Uc降低到VCC/3時(shí),輸出Uo又返回到“1”狀態(tài),放電管T</p><p>  截止,電容C4又開始充電。如此不斷循環(huán),就可以在OUT輸出矩形信號(hào)。根</p><p>  據(jù)充放電時(shí)間,可求出矩形波的頻率f=1/T=1.44[(R4+2R5)*C],當(dāng)開關(guān)打向右邊</p><p>  時(shí),R4、R5換成R6、R3單刀雙擲開

30、關(guān)的作用是調(diào)節(jié)檔位,選擇1000Hz和 </p><p>  10000000Hz兩個(gè)頻率。根據(jù)相關(guān)公式和檔位要求,計(jì)算出需要選擇的電阻阻值</p><p>  為1440Ω和1440000Ω,用兩個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成所需要的電阻,占空比 </p><p>  q=(R1+R2)/(R1+2R2),當(dāng)占空比為1時(shí),輸出的是鋸齒波,所以應(yīng)注意選擇兩 </p>

31、<p><b>  個(gè)電阻的阻值。</b></p><p><b>  波形圖如圖所示</b></p><p><b>  單頻和多頻相與</b></p><p>  基本原理:用7400來(lái)實(shí)現(xiàn)與的功能,讓單脈沖和多頻震蕩的脈沖相與后再輸</p><p>  入到74

32、LS160中。</p><p><b>  如圖所示</b></p><p><b>  相與后波形圖如圖</b></p><p>  四、74160N計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)</p><p>  基本原理:?jiǎn)蚊}沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖與多頻信號(hào)相與后,產(chǎn)生如上圖所示信</p><p>  號(hào)

33、,輸入到74160N計(jì)數(shù)器對(duì)其脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于設(shè)計(jì)要求四</p><p>  位顯示,因而需要4個(gè)74160N。</p><p><b>  電路如圖所</b></p><p><b>  示</b></p><p><b>  數(shù)碼顯示管顯示</b></p>

34、<p>  基本原理:用74160N計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后的信號(hào)輸入到數(shù)碼顯示管,顯示管內(nèi)的譯</p><p>  碼器先譯碼,然后通過(guò)與譯碼器相連的發(fā)光二極管,顯示出數(shù)字,從</p><p>  而就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示功能。 </p><p>  設(shè)計(jì)要求給出四個(gè)顯示管,而每一個(gè)74160N只能接一個(gè)數(shù)碼顯示管,所</p><p> 

35、 以我們前面選擇了四個(gè)74160N計(jì)數(shù)器。</p><p>  四位顯示最大能顯示到9999,因此對(duì)于大于此量程的數(shù)據(jù)就不能記錄了,</p><p>  所以需要用一個(gè)報(bào)警裝置來(lái)提新用戶,當(dāng)數(shù)值超過(guò)量程時(shí),就必須換擋位或者</p><p>  換別的儀器進(jìn)行測(cè)量。</p><p>  為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)燈來(lái)充當(dāng)這個(gè)報(bào)警裝置,用一

36、個(gè)與門</p><p>  連接四個(gè)74160N的進(jìn)位位,即RCO端,在與門的另一端接一個(gè)發(fā)光二極管,</p><p>  當(dāng)出現(xiàn)9999時(shí),二極管就亮了,則表明待測(cè)電阻阻值過(guò)大,選擇的量程小了,</p><p>  應(yīng)該更換檔位。這同時(shí)也就實(shí)現(xiàn)了檔位的選擇調(diào)整。</p><p><b>  電路連接如圖所示</b>&l

37、t;/p><p>  系統(tǒng)綜述、總體電路圖</p><p><b>  一、整體電路圖</b></p><p><b>  整體電路圖如圖所示</b></p><p><b>  二、系統(tǒng)綜述</b></p><p>  這次設(shè)計(jì),我們使用了兩個(gè)555,一個(gè)

38、用來(lái)產(chǎn)生單脈沖,一個(gè)是多頻震蕩,兩個(gè)555把信號(hào)輸入到7400N相與后,再輸入到74160N計(jì)數(shù)器,74160N計(jì)數(shù)后,再通過(guò)數(shù)碼顯示管顯示出來(lái),數(shù)碼管顯示的數(shù)字即為電阻阻值。</p><p>  至于為什么數(shù)碼管顯示的數(shù)字可以直接作為電阻阻值,其原理是:555產(chǎn)生單脈沖,其時(shí)間Tw為一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度,即為脈沖寬度。然后多頻震蕩產(chǎn)生連續(xù)的方波,其時(shí)間長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于單脈沖,即其脈沖寬度遠(yuǎn)小于單脈沖,單脈沖的脈沖寬度是多頻的

39、整數(shù)倍。相與后輸出的脈沖個(gè)數(shù)就是Tw時(shí)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù)。電阻通過(guò)555轉(zhuǎn)化為Tw,而輸出的就是Tw的值。</p><p>  根據(jù)555的性質(zhì)由相關(guān)公式Tw=1.1RC知,要要測(cè)電阻就必須知道Tw和R的值,Tw可以測(cè)出,而C的值我們將其設(shè)置為1/1.1,這樣,Tw=R,所以我們可以將數(shù)碼管顯示的數(shù)字直接作為電阻值。在單脈沖產(chǎn)生部分,我們之所以選擇兩個(gè)電容串聯(lián)作為一組電容而不是使用一個(gè)電容一組,是因?yàn)闆](méi)有以1/1.1

40、為數(shù)值大小的電容。兩個(gè)電容串聯(lián)后的電容C與兩個(gè)電容C1和C2之間滿足1/C=1/C1+1/C2,所以我們選擇大小為1和10的電容串聯(lián)。</p><p>  這次課程設(shè)計(jì),要求測(cè)量的電阻阻值范圍為100Ω到100KΩ,并且要求用4位數(shù)碼管顯示,所以我們?cè)O(shè)置了兩個(gè)檔位,測(cè)量范圍分別為100~9999Ω和10KΩ~100KΩ。因?yàn)橛袃蓚€(gè)檔位,所以電容也選擇兩組,分別對(duì)應(yīng)Ω檔和KΩ檔,再分別連接上指示燈,具體前面單脈沖產(chǎn)

41、生部分已經(jīng)說(shuō)明。</p><p>  總的來(lái)說(shuō),本設(shè)計(jì)的基本思路就是利用555,將電阻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),再用計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù),最后通過(guò)數(shù)碼管譯碼、驅(qū)動(dòng)、顯示出來(lái)。對(duì)這個(gè)基本思路進(jìn)行一系列細(xì)化、改進(jìn),最終就完成了本次設(shè)計(jì)。</p><p><b>  電路仿真圖如圖</b></p><p><b>  結(jié)束語(yǔ)</b>&l

42、t;/p><p><b>  收獲和體會(huì)</b></p><p>  兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì),其實(shí)還上了好幾次課,算起來(lái)只有一周的時(shí)間,不過(guò)總算是結(jié)束了。電路也設(shè)計(jì)出來(lái)了,從仿真的結(jié)果看,測(cè)量有些小誤差,不過(guò)還算可以。</p><p>  本次課設(shè)體會(huì)與其他幾次課設(shè)最大的不同之處在于作品是幾個(gè)人共同協(xié)作的成果。這種合作方式既有缺點(diǎn)又有優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)人

43、共同尋找資料、設(shè)計(jì)整體思路及各個(gè)單元模塊的搭建,能提高效率,且將不同的方案從各個(gè)方面還有整體上進(jìn)行分析對(duì)比,更有利于找到最優(yōu)的解決方案。我們?nèi)讼嗷ビ懻?,相互交流,?duì)課題的理解有了一致的想法。我們最終選擇了相對(duì)合理的現(xiàn)行方案,對(duì)各個(gè)模塊的劃分以及具體功能有了具體的分配。但是同時(shí),三個(gè)人的工作分配、意見的統(tǒng)一也為設(shè)計(jì)帶來(lái)了另一方面的問(wèn)題??傊?,此次課程設(shè)計(jì)首先鍛煉的是我們的團(tuán)結(jié)合作的能力。</p><p>  第二

44、方面,這次課設(shè)較其他幾門課設(shè)的另一個(gè)很大的區(qū)別是題目很寬,只告訴要求達(dá)到的功能,設(shè)計(jì)思路完全自由,沒(méi)有提供模板或者其他線索。特別是我們這一組的題目,很難找到相似程度很大的資料,我們只能靠自己所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)自己解決問(wèn)題。剛開始完全不知道從哪下手,但是只有自己真正面對(duì)問(wèn)題,不怕困難,才能一步一步地理清楚思路,弄清楚眉目。正是由于分配給我們的難題,一來(lái)鍛煉了我們自主學(xué)習(xí)的能力 ,而來(lái)培養(yǎng)了我們迎難而上的精神。我們找到了一些關(guān)于電壓表設(shè)計(jì)的資料

45、,所以我們所面臨的問(wèn)題的關(guān)鍵在于怎么將測(cè)電壓的知識(shí)搬移到測(cè)電阻上面。經(jīng)過(guò)了思考和討論,最終找到了我們能力范圍之內(nèi)的可行方案。</p><p>  第三方面,正如其他的課設(shè)一樣,本次課設(shè)提供了我們一個(gè)對(duì)所學(xué)理論知識(shí)融會(huì)貫通的機(jī)會(huì)。雖然以前接觸過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器,接觸過(guò)譯碼器和LED,但從來(lái)沒(méi)有親自利用它們組裝一個(gè)有目的的電路,所以這一過(guò)程中的芯片選用、電路原理、搭建方式,是超出課本上的理論知識(shí)范圍的。對(duì)于一個(gè)新接觸的芯片

46、,由完全不了解,到了解它的功能、結(jié)構(gòu)、接入方式,是一個(gè)有難度但更有喜悅和收獲的過(guò)程,收獲的是知識(shí),喜悅的是我們收獲知識(shí)的能力!</p><p><b>  缺點(diǎn)和改進(jìn)</b></p><p>  本電路設(shè)計(jì)方案中電阻的輸入電路需要外界提供直流恒流源,對(duì)精度的要求相當(dāng)高,這是本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的一大難題。</p><p>  本電路由于標(biāo)準(zhǔn)電阻只選擇了1

47、00和100k兩種(即倍率只選擇了2和5兩種),故量程不夠大,精度也不夠高(例如只不能提供小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)),但足可以滿足設(shè)計(jì)要求。若想增大量程或者提高精度,電路的改建也十分簡(jiǎn)單,只需更換標(biāo)準(zhǔn)電阻即可。</p><p>  本實(shí)驗(yàn)電阻和電容的參數(shù)非常重要,尤其是電容必須選取合理,否則就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差非常大,因此必須注意。當(dāng)出現(xiàn)較大誤差時(shí),應(yīng)該選擇改變電阻和電容,以調(diào)節(jié)誤差。</p><p&

48、gt;<b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(清華大學(xué)出版社)林濤 主編</p><p>  電路與模擬電子技術(shù)(科學(xué)出版社)林濤 林薇 顧櫻華 編</p><p>  數(shù)字式多用電阻測(cè)試儀設(shè)計(jì)原理(河北機(jī)電學(xué)院) 沙占友 </p><p><b>  元器件明細(xì)表及附圖</

49、b></p><p>  555管腳圖及其內(nèi)部原理圖</p><p>  內(nèi)部含有兩個(gè)電壓比較器,一個(gè)分壓器,一個(gè)RS觸發(fā)器,一個(gè)放電晶體管和一個(gè)功率輸出級(jí)。</p><p><b>  功能表如圖所示</b></p><p>  74160N管腳圖及功能說(shuō)明</p><p><b&g

50、t;  引出端符號(hào):</b></p><p><b>  TC 進(jìn)位輸出端</b></p><p><b>  CEP 計(jì)數(shù)控制端</b></p><p>  Q0-Q3 輸出端CET 計(jì)數(shù)控制端</p><p>  CP 時(shí)鐘輸入端(上升沿有效)</p><p&g

51、t;  /MR 異步清除輸入端(低電平有效)/PE 同步并行置入控制端(低電平有效)</p><p>  74160,是一個(gè)4位二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器,它具有異步清除端與同步清除端不同的是,它不受時(shí)鐘脈沖控制,只要來(lái)有效電平,就立即清零,無(wú)需再等下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的有效沿到來(lái)。</p><p><b>  具體功能如下:</b></p><p><

52、b>  1.異步清零功能 </b></p><p>  只要(CR的非)有效電平到來(lái),無(wú)論有無(wú)CP脈沖,輸出為“0”。在圖形符號(hào)中,CR的非的信號(hào)為CT=0,若接成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,這里要特別注意,控制清零端的信號(hào)不是N-1(6),而是N(7)狀態(tài)。其實(shí),很容易解釋,由于異步清零端信號(hào)一旦出現(xiàn)就立即生效,如剛出現(xiàn)0111,就立即送到(CR的非)端,使?fàn)顟B(tài)變?yōu)?000。所以,清零信號(hào)是非常短暫的,僅是

53、過(guò)度狀態(tài),不能成為計(jì)數(shù)的一個(gè)狀態(tài)。清零端是低電平有效。</p><p><b>  2.同步置數(shù)功能</b></p><p>  當(dāng)(LD的非)為有效電平時(shí),計(jì)數(shù)功能被禁止,在CP脈沖上升沿作用下D0~D3的數(shù)據(jù)被置入計(jì)數(shù)器并呈現(xiàn)在Q0~Q3端。若接成七進(jìn)制計(jì)數(shù)器,控制置數(shù)端的信號(hào)是N(7)狀態(tài),如在D0~D3置入0000,則在Q0~Q3端呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)就是0110。&l

54、t;/p><p>  74160N的功能表</p><p><b>  四腳數(shù)碼管及譯碼器</b></p><p>  四腳數(shù)碼管有四個(gè)接線腳,將160輸出地計(jì)數(shù)接收,然后譯碼顯示。其中譯碼器直接集成在一起,不需要在另外接一個(gè)譯碼器,這樣就省略了許多實(shí)驗(yàn)上的麻煩和器件的選擇。</p><p>  譯碼器的種類很多,但它們的工

55、作原理和分析設(shè)計(jì)方法大同小異,其中二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型,使用十分廣泛的譯碼電路。譯碼器是典型的組合數(shù)字電路,譯碼器是將一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼的邏輯電路,學(xué)習(xí)譯碼器必須與各種編碼打交道。從廣義的角度看,譯碼器有四類:二進(jìn)制碼譯碼器,也稱最小項(xiàng)譯碼器,N中取一譯碼器,最小項(xiàng)譯碼器一般是將二進(jìn)制碼譯為十進(jìn)制碼;代碼轉(zhuǎn)換譯碼器,是從一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼;顯示譯碼器,一般是將一種編碼譯成十進(jìn)制碼或特定的編碼

56、,并通過(guò)顯示器件將譯碼器的狀態(tài)顯示出來(lái)。編碼器,一般是將十進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的其它編碼,其實(shí)質(zhì)與代碼轉(zhuǎn)換譯碼器一樣,編碼是譯碼的反過(guò)程。 </p><p>  在數(shù)字系統(tǒng)中常見的數(shù)碼顯示器通常有:發(fā)光二極管數(shù)碼管(LED數(shù)碼管)和液晶顯示數(shù)碼管(LCD數(shù)碼管)兩種。發(fā)光二極管數(shù)碼管是用發(fā)光二極管構(gòu)成顯示數(shù)碼的筆劃來(lái)顯示數(shù)字,由于發(fā)二極管會(huì)發(fā)光,故LED數(shù)碼管適用于各種場(chǎng)合。液晶顯示數(shù)碼管是利用液晶材料在交變電壓的作

57、用下晶體材料會(huì)吸收光線,而沒(méi)有交變電場(chǎng)作用下有筆劃不會(huì)聽吸光,這樣就可以來(lái)顯示數(shù)碼,但由于液晶材料須有光時(shí)才能使用,故不能用于無(wú)外界光的場(chǎng)合(現(xiàn)在便攜式電腦的液晶顯示器是用背光燈的作用下可以在夜間使用),但液晶顯示器有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是耗電相當(dāng)節(jié)省,所以廣泛使用于小型計(jì)算器等小型設(shè)備的數(shù)碼顯示。</p><p><b>  鳴 謝</b></p><p>

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