基于74LS192的30秒倒计时设计介绍|壹芯微

74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。可以直接级联而无需外接电路，借位和进位两输出端可级联递增计数和递减计数，使用方便。本文讲解了基于74LS192的30秒倒计时设计过程。

1.时器简介

倒计时器是基于定时而设计的实现及时报警的装置。它由键盘扫描、动态LED显示电路、报警三大部分构成，以实现对计时时间的控制。同时装置还用一个由电平控制的报警装置，用以实现倒计时时间到时进行声音提示。倒计时器的实时性强，可操作性好，能应对不同要求进行过相应的调整以适应不同环境。

图1倒计时器

2.74LS192介绍

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。(bcd,二进制)。

(1)CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

(2)LD为预置输入控制端，异步预置。

(3)CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

(4)CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出。

(5)BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。

图274ls192引脚图

3.总体设计方案

3.130进制计数器的设计

本实验采用74LS192芯片作为计数器，74LS192是同步的加减计数器，其具有清除和置数的功能。本实验选择两片74LS192作为分别作为30的十位和个位。本实验中将作为十位的计数器输入端置为0011而将个位的输入端置为0000。将两片74LS192的置数端连出来与开关B相连，开关B控制置数端与高电平还是低电平，从而实现当30倒计时到00时，通过手动操作开关B而可以重新开始倒计时，计数器的电路连接如图3所示：

图3计数器电路设计

3.2T=1s的时间脉冲的设计

本实验采用由555定时器组成的多谐振荡器(如图4)来产生周期为1s的时间脉冲，从而为30秒倒计时提供了脉冲输入。这里取R1=51kΩ，R2=47kΩ，C=10μF。

由于震荡周期T≈0.7(R1+2R2)C=0.7&TImes;(51kΩ+2&TImes;47kΩ)&TImes;10μF=1.015s，显然这样的设计是符合实验要求的。

图4555定时器组成的多谐振荡器

3.3RS触发器控制电路设计

将RS触发器应用到开关电路中能很好的对30秒倒计时进行控制。当B开关打到右侧时，无论A开关打到哪侧，倒计时均未开始;当B开关打到左侧时，A开关打到右侧开始倒计时，A开关打到左侧暂停倒计时。图5所示的是RS开关控制电路。

图5RS开关控制电路

4.实验电路图

运用MulTIsim13绘制的实验电路图如图6所示：

图6实验电路图

5.仪器设备名称

仪器设备名称、型号和技术指标

6.仿真分析结果

对555定时器组成的多谐振荡器电路仿真输出时间脉冲的结果，测得脉冲周期T=1.015s，输出波形见图7。

图7时间脉冲仿真结果

当开关B置于高电位A开关置于右侧时倒计时开始工作，图8为仿真结果

图8开始计数

当开关B置于高电位A开关置于左侧时倒计时暂停，图9为仿真结果：

图9暂停计数

7.实验步骤及数据记录

按照电路图首先连接好555定时器组成的多谐振荡器的电路，RA采用定值电阻，RB采用电位器，将时间脉冲输出端连接至示波器的一个通道，对RB电阻进行微调，直到输出波形的频率为1Hz左右，此时该多谐振荡器产生的时间脉冲符合实验要求。记录此时脉冲的频率。

再将74LS192构成的30进制减法计数器电路连接好，注意到实验箱上的数码管的译码器为CD4511，所以74LS192的输出端口3，2，6，7分别接在CD4511的输入端口A，B，C，D上。

最后按照电路图将RS触发器的开关控制电路连接好，并将控制电路与脉冲电路连接好，二者用74LS08芯片构成与门连入电路，74LS08的管脚图与74LS00与非门的管脚类似，所以较为简单。

连接电路的操作均在断电情况下进行。电路连接无误后接通电源，控制开关B，A的开与关，观察数码管数字显示状态。

数据记录与实验现象：

脉冲频率f=0.982Hz;R1=51kΩ，R2=47kΩ

开关控制电路的实验现象：当开关B置于低电平时无论A开关置于哪侧，倒计时均显示在30没有变化;当B接高电平时，A开关置于右侧开始倒计时，当将开关打至左侧时，倒计时暂停。

图10为在实验室连线的实际电路图：

图10实际电路图

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