五、实验预习要求 1、复习有关触发器内容 2、列出各触发器功能测试表格
3、按实验内容要求设计线路，拟定实验方案。 六、实验报告
1、列表整理各类触发器的逻辑功能。
2、总结观察到的波形，说明触发器的触发方式。 3、体会触发器的应用。
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实验四 24s倒计时电路设计
一、设计目的
1、掌握用典型中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。 2、掌握时序控制电路的设计方法。 3、掌握555定时器产生时基信号的方法。
二、设计要求
设计、实现一24S倒计时电路，能够由按键或开关控制倒计时的开始、暂停、复位及到时时报警。
具体功能要求如下：
1、设计一个定时器，定时时间为24s，按递减方式计时，每隔1S，定时器减1；并能显示时间。
2、设置两个外部控制开关，控制定时器的直接启动/复位计时、暂停/连续计时。
3、当定时器递减计时到零（即定时时间到）时，系统发出声光报警信号，同时系统重新复位到24S。
4、实验室提供以下仪器和元器件：
直流稳压源、数字示波器、函数信号发生器、台式数字万用表及相关芯片74LS192×3，74LS04×2, 74LS20、74LS08、74LS02、555定时器，拨码开关、弹簧按键各1个，发光二极管8个或译码芯片CD4511和七段数码管各2个，少量阻容器件（10K,4.7K，10uF，0.1uF） 三、设计原理 1、系统整体框架
用计数器对1Hz时钟信号进行计数，其计数值即为定时时间，根据设计要求可知，计数初值为24，按递减方式计数，减到0时，输出报警信号，并能控制计数器暂停/连续计数，所以需要设计一个可预置初值的带是能控制端的递减计数器，其总体方案参考框图如5-1所示。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24S计时功能，控制电路完成计数器的直接复位、启动技术、暂停/连续计数、定时时间到报警等功能，显示和报警在实验中均可用发光二极管实现。
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外部操 作开关 秒脉冲 发生器 24s减 计数器 译码显示 控制电路 报警电路 图5-1 24s倒计时电路整体框图
2、24进制递减计数器设计
74LS192是十进制加/减可逆计数器。图5-2所示电路用两片芯片构成的可预置计数初值24的递减计数器。24进制递减计数器的预置数为（0010 0100）8421BCD。电路可采用串行进位方式级联，其计数原理为，当预置、清零无效，且CPU=1时，在CPD时钟脉冲上升沿作用下，计数器在预置数的基础进行递减计数。当计数器减计数到0时，其BO1发出一个负脉冲，作为十位计数器减计数的时钟信号，使十位计数器减1计数。当高低位计数器处于全0，可由计数器八位状态Q13Q12Q11Q10103Q02Q01Q00=00000000,反馈译码产生低电平输入给芯片预置数端，使两高低两块芯片进行异步置数，重置初值24，之后预置信号无效，在CPD时钟脉冲作用下，进入下一轮减计数。 3、时序控制电路设计
为保证满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各各信号之间的时序关系，时序控制电路要完成以下三个功能：
（1）当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数完成预置数功能，显示电路显示24。启动开关断开，计数器开始减计数。注：启动开关可选择弹簧按键。 （2）当暂停/连续开关拨在暂停位置上，计数器停止计数，处于保持状态；当暂停/连续开关拨在连续时，计数器继续累计计数。
（3）外部开关操作可采取去抖动措施，防止机械抖动造成电路工作不稳定。
根据上面的功能要求，时序控制电路的设计中，启动开关可与状态反馈译码信息通过与门控制74LS192的预置数端，连续/暂停信号控制减计数脉冲输入的起、停。 4、秒脉冲发生器
秒脉冲发生器是电路的时钟脉冲和定时标准，本设计对此信号要求并不太高，电路可采用555集成电路或又TTL与非门组成多谐振荡器构成。如可由555定时器加少量阻容元件产生10Hz脉冲信号再经一片74LS192十分频，产生1Hz时基信号，具体原理参见康华光主编教材《电子技术基础数字部分（第5版）》P421第八章 8.4.4节。或者由信号发生器产生1Hz脉冲
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信号(freq=1Hz,Ampl=2.000V,offset=1.00V）。 四、设计步骤
1、预先查阅74LS192,555定时器等相关芯片资料，给出芯片物理逻辑引脚图和真值表。 2、实验前分析24s倒计时电路工作原理，画出24s倒计时电路整机电路原理图，并用Multisim10进行系统仿真测试。
3、在面包板上用两片74LS192及反馈译码电路搭建24进制减计数器，输入时钟脉冲可先由信号发生器产生（freq=1Hz,Ampl=2.000V,offset=1.00V），输出用发光二极管显示或译码驱动数码管显示均可。
4、增加时序控制电路，用弹簧按键和拨码开关实现启动计数、连续/暂停计数的控制操，观察实时控制结果。
5、用555定时器加少量阻容器件产生10Hz信号，再用74LS192十分频产生秒脉冲，输入到24S倒计时计数器中，并增加声光报警电路，整机实现24S倒计时功能。 五、设计报告
1、画出实验线路图，记录、整理实验现象及实验所得的有关波形。对实验结果进行分析。 2、总结使用集成计数器的体会。 六、参考书目
电子技术基础 数字部分（第五版）康华光等编著 高等教育出版社 P421-423 电子线路设计.实验.测试（第4版）罗杰 谢自美主编 电子工业出版社 P186-189
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