74LS160的功能表
表3-3-1
图3-3-1(74LS160的内部原理图)
74LS160为4位同步可预置数十进制加法器,,具有异步清零端。它有数据输入端A,B,C,D,同步置数端LOAD、异步清除端CLR和计数控制端ENT,ENP,RCO为进位输出端。
当CLR=0时异步清零,当LOAD=0、CLR=1时,CP脉冲上升沿时预设数。当LOAD=CLR=ENT=ENP=1时,电路工作在计数状态。当计数器数值为9时,RCO输出一个与QA端高电平部分相同宽度的高电平。
四、功能模块
(一)按键编码电路 1、整体电路
在编码电路中我用到了编码器74LS147和四输入与非门。图4-1-1为整个电路中的按键编码电路。(注意:实际所用的开关应该是自动开关,图中为了可观性用了手动开关)
图4-1-1(按键编码电路模块)
2、所用器件逻辑功能
1)BCD编码器(74LS147)
将1到9九个按键进行编码,转化为二进制数表示。并将得到的二进制数输入到比较器的输入端口,作为密码输入。 2)四输入与非门
将1到9九个按键转化为二进制数后,通过四输入与非门进行按键的探测,若有有按键按下指示灯将会闪一下。 3、模块整体的功能
将1到9九个按键进行编码编成二进制数,将此二进制数传入到比较器的输入端口作为输入的密码。与此同时用四输入与非门对按键的按下进行探测。 4、仿真图
图4-1-2(每一次的按下输入按键后有按键信号输出)
(二)控制电路 1、整体电路
在控制电路中我用到了移位寄存器74LS194、四个比较器74LS85、两个译码器74LS138、四个非门、一个四输入与非门和一个四输入或门。通过他们的组合实现所需要的密码比较关系图4-2-1为整个电路中的控制电路
图4-2-1(控制电路模块)
2、所用到的器件的功能 1)移位寄存器(74LS194)
将按键编码电路的输入信号作为移位寄存器的时钟信号,当按下按键时就会产生一个脉冲信号使移位寄存器移位。 2)译码器(74LS138)
将两个3线8线译码器连接成为4线16线译码器,并将移位寄存器的输出作为译码器的输入。译码后将其通过非门作为比较器的使能信号。 3)比较器(74LS85)
用经过译码的移位寄存信号作为各个比较器的使能信号,使比较器作用比较按下的按键是否与预设的密码是否一致 4)四输入与非门
四输入与非门将移位寄存器的信号集中,当移位寄存四次,即输入四个按键信号后使移位寄存器清零。 5)四输入或门
当每个比较器比较后,若与输入密码与预设密码一致时会让指示灯闪烁一下。通过指示灯可以知道有几个信号正确的。 3、模块整体的功能
将按键编码电路的输入信号作为移位寄存器的时钟信号,当按下按键时就会
产生一个脉冲信号使移位寄存器移位(即输入1)。再将移位寄存器的信号进行译码,译码所得的结果作为比较器的使能信号。若第一次输入的数据与第一个比较器中的预设密码吻合,就会输出高电平始指示灯亮。当输入第二个密码时移位寄存器中继续移位数据1,这时译码信号又使第二个比较器使能,这时第二个输入的信号就可以与第二个比较其中的预设密码进行比较。同理可得,当按键按下四次后,所有的比较器的比较完成。 (三)计时电路 1、整体电路
在计时电路中我用到了计数器74LS160、数字显示器、时钟信号发生器、一个二输入与非门。由他们一起组成如图4-3-1的电路,实现了计时并且到达5分钟时自动复位的功能。
图4-3-1(计时电路模块)
2、所用到器件的功能 1)计数器74LS160
在此模块中计数器起到及时的功能,计数300达到所要求的5分钟。所以由三个74LS160计数器级联形成300进制的计数器。 2)数字显示器
这个是这个模块中的测试显示。观察74LS160计时是否能达到300秒,并实现自动复位的功能测试。 3)时钟信号发生器
为了实现74LS160的计数功能必须要给他一个时钟信号让它不断计数。 4)二输入与非门