74ls192計(jì)數(shù)器應(yīng)用電路圖一：電子骰子電路

　　電子骰子是為那些經(jīng)典游戲設(shè)計(jì)的一個(gè)電路。電路由定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和幾個(gè)LED構(gòu)成。當(dāng)開(kāi)關(guān)被按下時(shí)，555定時(shí)器在非穩(wěn)態(tài)模式送出脈沖，74LS192計(jì)數(shù)器產(chǎn)生序列輸出，點(diǎn)亮了一系列的LED連接到模擬骰子。兩個(gè)與門(mén)被用于每當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出是7重置計(jì)數(shù)回1。因此，該電路不是真正隨機(jī)的，但自然彈跳存在于一個(gè)按鈕，操作更慢則振蕩器的正常人類(lèi)能力使電路的輸出好像是隨機(jī)的。

　　配件：

　　R1，R5，R6 22K 1/4W電阻

　　R2 10K 1/4W電阻

　　R3 4.7K 1/4W電阻

　　R4 150K 1/4W電阻

　　R7 - R13 330歐姆1/4W電阻

　　C1 1uF的電解電容

　　C2 4.7uF的電解電容

　　D1 1N4148信號(hào)二極管

　　D2 - D8 紅色/綠色/黃色LED

　　Q1 2N3904 NPN晶體管

　　U1 555定時(shí)器IC

　　U2 74LS192 4位計(jì)數(shù)器IC

　　U3 74LS08四與門(mén)集成電路

　　S1 單刀單擲瞬時(shí)按鍵開(kāi)關(guān)

　　備注：

　　按下并按住S1導(dǎo)致LED的快速循環(huán)。釋放該按鈕鎖定模式，并顯示從1數(shù)到6的一個(gè)數(shù)。

　　在構(gòu)建電路，確保如圖所示在原理圖上定位的LED。否則，骰子圖案會(huì)顯得怪異。

　　兩個(gè)電路當(dāng)然可以，雙骰子。

　　74ls192計(jì)數(shù)器應(yīng)用電路圖二：計(jì)時(shí)電路

　　本設(shè)計(jì)采用555作為振蕩電路，由74LSl92、74LS48和七段共陰LED數(shù)碼管構(gòu)成計(jì)時(shí)電路，具有計(jì)時(shí)器直接復(fù)位、啟動(dòng)、暫停、連續(xù)計(jì)時(shí)和報(bào)警功能。該電路制作、調(diào)試簡(jiǎn)單，采用普通器件，一裝即成。

　　由555定時(shí)器輸出秒脈沖經(jīng)過(guò)R3輸入到計(jì)數(shù)器IC4的CD端，作為減計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)計(jì)到O時(shí)，IC4的（13）腳輸出借位脈沖使十位計(jì)數(shù)器IC3開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到“00”時(shí)應(yīng)使計(jì)數(shù)器復(fù)位并置數(shù)“24”。但這時(shí)將不會(huì)顯示“00”，而計(jì)數(shù)器從“01”直接復(fù)位。由于“00”是一個(gè)過(guò)渡時(shí)期，不會(huì)顯示出來(lái)，所以本電路采用“99”作為計(jì)數(shù)器復(fù)位脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)器由“00”跳變到“99”時(shí)，利用個(gè)位和十位的“9”即“1001”通過(guò)與非門(mén)IC5去觸發(fā)RS觸發(fā)器使電路翻轉(zhuǎn)，從11腳輸出低電平使計(jì)數(shù)器置數(shù)，并保持為“24”，同時(shí)D發(fā)光二極管亮，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，即聲光報(bào)警。接下K1時(shí)，RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)11腳輸出高電平，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。

　　若接下K2，計(jì)數(shù)器立即復(fù)位，松開(kāi)K2計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)。

　　若需要暫停時(shí)，按下K3，振蕩器停止振蕩，使計(jì)數(shù)器保持不變，斷開(kāi)K3后，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。

　　74ls192計(jì)數(shù)器應(yīng)用電路圖三：定時(shí)電路

　　由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體電路如下圖所示。

　　原理及設(shè)計(jì)：該部分主要由555定時(shí)器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192減法計(jì)數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個(gè)7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過(guò)譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時(shí)鐘信號(hào)由時(shí)鐘產(chǎn)生電路提供。74192的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后，計(jì)數(shù)器開(kāi)始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上，當(dāng)有人搶答時(shí)，停止計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；如果沒(méi)有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)， 輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)以后選手搶答無(wú)效。下面結(jié)合圖4具體講一下標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的原理。

　　74ls192計(jì)數(shù)器應(yīng)用電路圖四：30進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路

　　本實(shí)驗(yàn)采用74LS192芯片作為計(jì)數(shù)器，74LS192是同步的加減計(jì)數(shù)器，其具有清除和置數(shù)的功能。本實(shí)驗(yàn)選擇兩片74LS192作為分別作為30的十位和個(gè)位。本實(shí)驗(yàn)中將作為十位的計(jì)數(shù)器輸入端置為0011而將個(gè)位的輸入端置為0000。將兩片74LS192的置數(shù)端連出來(lái)與開(kāi)關(guān)B相連，開(kāi)關(guān)B控制置數(shù)端與高電平還是低電平，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)30倒計(jì)時(shí)到00時(shí)，通過(guò)手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)B而可以重新開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)器的電路連接如下圖所示：

　　74ls192計(jì)數(shù)器應(yīng)用電路圖五：兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

　　下面以兩個(gè)74LS192級(jí)聯(lián)構(gòu)成兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制實(shí)現(xiàn)0.0~9.9V的切換為例。低位計(jì)數(shù)器輸出Qo、Qi、Q2、Q3分別提供0.1V、0.2V、0.4V、0.8V的控制信號(hào)；高位計(jì)數(shù)器輸出Qo.Qi、Q2、Q3分別提供1V、2V、4V、8V的控制信號(hào)。采用按鍵作為步進(jìn)加、步進(jìn)減的控制按鈕；為了防止在按鈕過(guò)程中出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象，在計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)、減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖端與加、減計(jì)數(shù)按鈕之間接入施密特觸發(fā)器74LS14，以消除振鈴現(xiàn)象。

　　預(yù)置數(shù)選通端可以接撥碼開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)的設(shè)置；用開(kāi)關(guān)控制預(yù)置數(shù)選通端的選通狀態(tài)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)預(yù)置數(shù)選通端為低電平，選通端有效，預(yù)置數(shù)送到輸出端；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)預(yù)置數(shù)選通端為高電平，選通端無(wú)效，不能將預(yù)置數(shù)送到輸出端。

　　由兩個(gè)74LS192級(jí)聯(lián)構(gòu)成兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路如下圖所示。

　　在圖中，1V以下的計(jì)數(shù)器74LS192的時(shí)鐘可以由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減，1V以上的計(jì)數(shù)器74LS192的加、減計(jì)數(shù)時(shí)鐘則由低位的進(jìn)、借位輸出提供。

　　如果需要3位以上的減計(jì)數(shù)和預(yù)置數(shù)，則可以在圖中的基礎(chǔ)上繼續(xù)級(jí)聯(lián)192、相應(yīng)的撥碼開(kāi)關(guān)及相應(yīng)的74LS14，直到滿足要求為止。

　　74LS192的輸出接驅(qū)動(dòng)繼電器激磁線圈的晶體管基極，如下圖所示。

　　為了使晶體管與TTL電平匹配，需要在74LS輸出與晶體管基極之間串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?，?5~20kΩ的電阻，同時(shí)在晶體管基極與發(fā)射極之間并聯(lián)lOkΩ的電阻，以確保在74LS192輸出低電位時(shí)晶體管處于關(guān)斷狀態(tài)。