本文主要介紹了四款基于74ls90應(yīng)用電路,首先介紹了74ls90脈沖發(fā)生器電路及74ls90實(shí)現(xiàn)電路的分頻,其次介紹了基于74ls90設(shè)計(jì)的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,最后介紹了一款基于74LS90數(shù)字電子鐘邏輯電路的設(shè)計(jì),具體的跟隨小編來(lái)詳細(xì)的了解一下。
74ls90應(yīng)用電路一:
74ls90脈沖發(fā)生器電路
74ls90應(yīng)用電路圖二:
74ls90實(shí)現(xiàn)電路的分頻
輸入信號(hào)為300KHZ 的方波信號(hào)或i 弦波信號(hào),仿真軟件為MulTIsim10.0.
運(yùn)用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)分頻的關(guān)鍵在于明白計(jì)數(shù)后產(chǎn)生的上升沿觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)下一個(gè)芯片。R01,R02 為復(fù)位端,由計(jì)數(shù)端控制。R91,R92 始終接地。在送復(fù)位信號(hào)時(shí)要注意信號(hào)同時(shí)到達(dá)兩個(gè)復(fù)位端,復(fù)位信號(hào)傳輸中與、非等門電路都會(huì)延遲信號(hào)到達(dá),所以在這個(gè)過(guò)程中門電路最好一樣。當(dāng)計(jì)數(shù)很大時(shí),可以用多個(gè)741S90 分別計(jì)各個(gè)位的數(shù)。
74ls90應(yīng)用電路圖三:
74ls90設(shè)計(jì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器
設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
1) 兩芯片之間級(jí)聯(lián);把作高位芯片的進(jìn)位端與下一級(jí)up端連接這是由兩片74LS90連接而成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,低位是連接成為一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,它的clk端接的是低位的進(jìn)位脈沖。高位接成了六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸出端為0101 的時(shí)候在下個(gè)時(shí)鐘的上升沿把數(shù)據(jù)置數(shù)成0000 這樣就形成了進(jìn)制計(jì)數(shù)器,連個(gè)級(jí)聯(lián)就成為了60進(jìn)制計(jì)數(shù)器,分別可以作為秒和分記時(shí)。
2) 方案的實(shí)現(xiàn):
使用200HZ時(shí)鐘信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知,計(jì)數(shù)器初值為00,按遞增方式計(jì)數(shù),增到59時(shí),再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。下圖為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的總體框圖。
基本電路分析設(shè)計(jì)
1) 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(個(gè)位)電路本電路采用74LS160作為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,它是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。
2) 功能表如下;
仿真電路圖
74ls90應(yīng)用電路圖四:
基于74LS90數(shù)字電子鐘邏輯電路的設(shè)計(jì)
數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。數(shù)字鐘的精度穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式機(jī)械鐘。此次設(shè)計(jì)采用LED數(shù)碼管顯示時(shí)、分秒,以24.小時(shí)計(jì)時(shí)方式,用100KHz的品振產(chǎn)生振蕩脈沖,采用741LS90集成電路設(shè)計(jì)分頻器和定時(shí)計(jì)數(shù)器。
1、數(shù)字電子鐘各部分邏輯電路功能(見(jiàn)圖1)
2、數(shù)字電子鐘各部分邏輯電路工作原理(見(jiàn)圖1)
2.1、脈沖信號(hào)發(fā)生器
石英晶體振蕩器的振蕩頻率最穩(wěn)定,其產(chǎn)生的信號(hào)頻率為100KHz,通過(guò)整形緩沖級(jí)G3輸出矩形波信號(hào)。
2.2、分頻器
石英晶體振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)頻率為100KHz,要得到1Hz的秒脈沖信號(hào),則需要分頻。圖中采用5個(gè)中規(guī)模計(jì)數(shù)器74LS90,將其串接起來(lái)組成105分頻器。每塊74LS90的輸出脈沖信號(hào)為輸入信號(hào)的十分頻,則100KHz的輸入脈沖信號(hào)通
過(guò)五級(jí)分頻正好獲得秒脈沖信號(hào),秒信號(hào)送到計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖CP端進(jìn)行計(jì)數(shù)。首先,將74LS90連成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(共需5塊),再把第一級(jí)的CP1接脈沖發(fā)生器的輸出端。第-級(jí)的Qd端接第二級(jí)的CP1,第二級(jí)的Qd端接第三級(jí)的C.。。。。第五級(jí)的輸出Qd就是秒脈沖信號(hào)。
2.3、計(jì)數(shù)器
秒計(jì)數(shù)器采用兩塊74LS90接成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,分計(jì)數(shù)器也是采用兩塊74LS90接成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。時(shí)計(jì)數(shù)器則采用兩塊74LS90接成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器,秒脈沖信號(hào)經(jīng)秒計(jì)數(shù)器累計(jì),達(dá)到“60”時(shí)秒計(jì)數(shù)器復(fù)位歸零并向分計(jì)數(shù)器送出一個(gè)分脈沖信號(hào),分脈沖信號(hào)再經(jīng)分計(jì)數(shù)器累計(jì),達(dá)到“60”時(shí)分計(jì)數(shù)器復(fù)位歸零并向時(shí)計(jì)數(shù)器送出一個(gè)時(shí)脈沖信號(hào),時(shí)脈沖信號(hào)再經(jīng)時(shí)計(jì)數(shù)器累計(jì),達(dá)到“24”時(shí)復(fù)位歸零。
2.4、譯碼顯示電路
時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的個(gè)位與十位分別通過(guò)每位對(duì)應(yīng)一塊七段顯示譯碼器CC4511和半導(dǎo)體數(shù)碼管,隨時(shí)顯示出時(shí),分、秒的數(shù)值。
2.5、校時(shí)電路
在圖中設(shè)有兩個(gè)快速校時(shí)電路,它是由基本RS觸發(fā)器和與或非廣]組成的控制電路,電子鐘正常T.作時(shí),開關(guān)SI、S2合到S端,將基本RS觸發(fā)器置“1”,分、時(shí)脈沖信號(hào)可以通過(guò)控制門電路。當(dāng)開關(guān)SI、S2合到R端時(shí),將基本RS觸發(fā)器置“0”,封鎖了控制門電路,使正常的計(jì)時(shí)信號(hào)不能通過(guò)控制電路,而秒脈沖信號(hào)則可以通過(guò)控制門電路,使分。時(shí)計(jì)數(shù)器變成了秒計(jì)數(shù)器,實(shí)現(xiàn)了快速校準(zhǔn)。
2.6、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路(見(jiàn)圖2.表1)
每當(dāng)分計(jì)數(shù)器和秒計(jì)數(shù)器計(jì)到59分50秒時(shí),便白動(dòng)驅(qū)動(dòng)音響電路,在10 秒內(nèi)自動(dòng)發(fā)出5次鳴叫聲,每隔1秒叫一次,每次叫聲持續(xù)1秒,并且前4聲的音調(diào)低,最后一響的音調(diào)高,此時(shí)計(jì)數(shù)器指示
上式中,n表示輸人信號(hào)總周期數(shù)。在實(shí)際T程中,倍壓電路中的兩個(gè)電容分別取C;=2.2uF, Cz=340uF。 充電電壓情況如下表:
由電容充電曲線可知,到了電容充電后期,其曲線的上升斜率降低,充電速度減緩。通過(guò)式1-1的計(jì)算,達(dá)到充電額定值80%的時(shí)長(zhǎng)為5秒。
下表列舉了在本公司的模擬器項(xiàng)目中,使用輔助模塊前和使用后氙燈觸發(fā)成功率的對(duì)比。改進(jìn)后氙燈的觸發(fā)率幾乎達(dá)到100%。
綜上所述,在增加成本不多的情況下,我們通過(guò)簡(jiǎn)單的電路改進(jìn)、增加了輔助電壓模塊,解決了大功率內(nèi)觸發(fā)式長(zhǎng)弧氚燈觸發(fā)效率低的問(wèn)題,模塊的成本費(fèi)用在人民幣300元以內(nèi)。
評(píng)論