24秒倒计时器的设计解析

过R1。R2又开始充电；周而复始，形成振荡。则其振荡周期与充放电时间有关，也就是与外接元件有关，不受电源电压变化影响。 输出波形的振荡周期可用过渡过程公式计算： tw1: uC?0??VCC3V、uC????VCC、t1??Ra?Rb?C 当t?tw1时， 把uC?tw1??2VCC3代入三要素方程。于是可解出: tw1?0.7?Ra?Rb? tw2: uC?0??2VCC当t?tw2时，uC?tw2??VCC3V、 uC????0V 、t1?RBC 3代入公式,于是可解出： tw2?0.7RbC 振荡周期 T?tw1?tw2?0.7?Ra?2Rb?C?1?s?T 于是为了产生周期为1秒的脉冲，可以使 Ra?20k?、Rb?62k?、C?10?F 2.1.3 74LS192 74LS192是十进制计数器，具有“异步清零”和“异步置数”功能，且有进位和借位输出端。当需要进行多级扩展连接时，只要将前级的端接到下一级的CP+端，端接到下一级的CP-端即可。 74192功能表： CPU CPD LD CR 1 0 0 0 0 操作 清零 置数 加计数 减计数 保持 × × ↑ 1 1 × × 1 ↑ 1 × 0 1 1 1 - 9 -

2.2 单元模块 2.2.1 信号发生部分 秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如下图所示。当开关断开时，555定时器产生周期为1s的脉冲；当开关闭合时，电路不能输出信号，于是没有脉冲输入74LS192中，故74LS192在保持状态，即实现暂停功能。 图2 信号发生电路 2.2.2 倒计时部分 24秒倒计时电路。这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作，下面进行具体分析。 计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以，这里的高位不需要做成六十进制的计数器。 因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端LOAD来进行预置数。时钟脉冲分别通过两个与门才再输进个位（低位）的down端，当停止控制电路送来停止信号时，截断时钟脉冲，从而实现电路的停止功能。

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低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。 两片计数器具体接法。Vcc、UP接+5V电源，GND接地；时钟脉冲从与门输出后接到低位的down，然后从低位BO’接到高位的down；输入端低位C、高位B接电源，其他引脚和CLR都接地。LOAD接到开关C的活动端，C 的另外两引脚分别接G的活动端和地。而G的另外两个引脚分别接到电源和地。 图3 24秒倒计时电路 2.2.3 停止控制电路 倒数计数器到零时，需要将电路转换到“24”并且停住。现在选取计数器到零的状态24秒计到“00”，从各引脚引出线接到二脚与非门，当计数器从“00”状态转换到“99”时，用与非门把该状态转换成低电平（其余时间为高电平）控制LD。使电路转换到“24”。由于数字99是在很短的时间才能看到，用肉眼是看不到的，于是能实现从“00” 到“24”的转换。再通过与非门所组成的触发器的输出端输出低电平，使74LS192处于保持状态。这样就实现了转换并停止的电路。

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图4 停止控制电路 2.2.4 警报提示装置 警报提示就是完成任一计时器计时结束时，系统给出连续的提示音。 当电路由“00” 到“24”时，下面一个与非门输出低电平，而鸣蜂器的和LED1的正极已经接了高电平，故这时由于两端存在电压差，所以鸣蜂器和LED1均能正常工作。从而发出报警信号。 图5 警报提示电路 - 12 -