同步电路出现异步清零可以吗_路灯电路设计

路灯电路设计

设计一款路灯电路，要求灯白天完全不亮，晚上发光。到后半夜为了节约用电，灯熄灭一半。

1、设计方案与论证

1.1设计方案

     通过控制电路来实现对计数器以及谐振电路的控制，用谐振电路来控制逻辑门电路与计数器之间的相互控制，来达到对数码管时间地显示以及路灯的逻辑控制。用逻辑门反馈计数器达到计数器清零的实现功能。                        

1.2 设计思路

      用20秒倒计时模拟一天24小时，当时间为10秒时假设已经到达实际傍晚时间，此时路灯全部点亮。当时间到达3秒时，假设已经到达实际深夜时间，此时路灯一半熄灭，一半点亮。由555定时器构成多谐振荡器产生时间为1秒的时间脉冲，由两片74LS192和两个四位数码管来显示这20秒，由74LS192来记数这20下。‍

2、硬件设计

2.1 74LS192计数器

      74LS192是同步、可预置十进制可逆计数器，其模块电路如图所示，功能如表所示。

      十进制可逆集成计数器74LS192具有以下特点：

该器件为双时钟工作方式，〖CP〗_+是加计数时钟输入，〖CP〗__是减计数时钟输入，均为上升沿触发，采用8421BCD码计数。

74ls192功能表

74LS192计数器

其引脚为功能为

Cr为异步清零端，高电平有效。

LD为异步预置控制端，低电平有效，当Cr=0，LD=0时预置输入端D、C、B、A的数据送至输出端，即QdQcQbQa=0。

进位输出和借位输出是分开的。

Qc是进位输出，加法计数时，进入1001状态后有负脉冲输出。

Qb为借位输出，减法计数时，进入0000状态后有负脉冲输出。

2.2  20进制计数器的设计

      本实验中采用20秒倒计时来模拟一天24小时。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20的十位和个位。本实验中将作为十位的计数器输入端置为0010 而将个位的输入端置为0000。将两片74LS192的置数端引出来与开关 相连，开关控制置数端与高电平还是.低电平，从而实现当20倒计时到00时，通过手动操作开关而可以重新开始倒计时，计数器的电路连接如图所示。

2.3  T=1秒的时间脉冲的设计。

     本实验由555定时器组成的多谐振荡器来产生周期为1s的时间脉冲，从而为20秒倒计时提供了脉冲输入。   

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3.总电路图

编辑：@郝培荣

责编：@张嘉翮

审核：@葛向阳