风筝
发表于: 2018-12-27 15:13:13 | 显示全部楼层

该简易制作主要是面向初学者,以熟悉计数器电路和随机数生成电路。


这是一个非常简易的小制作,主要是让初学者认识二进制计数器和简单的数字电子器件。该设备通过连续计数来创建伪随机数,直到用户停止计数器。


该计数器的主要原理是人们不会在上次同样的时间按下按钮,因此每次都会使计数器停止在不同的状态。


如何使用74LS163AN计数器

计数器需要一个时钟,并且它将计数信号的每个上升沿。这个特定的器件通常工作频率高达25MHz。


由于这是一个进位超前计数器,它有两条使能线,两者都需要高电平才能使得该芯片继续计数。除此之外,计数器还有一个复位线,必须为低电平才能复位计数。


对于此制作,计数器需要以下连接配置:

74LS163AN.png

原理图的一部分突出显示计数器。


当前计数出现在输出A到D,其中D代表最低有效位。


上面的配置将使IC数最多为6,然后自行复位。当计数器达到6时,复位就会发生,因为这个特定的计数器将在下一个时钟周期复位(仍然可以显示6,但它永远不会达到7)。


时钟

时钟由555定时器IC组成,频率为48kHz。如果您希望时钟更快或更慢,可以更改电阻R1、R2和电容C1。网上有计算器可帮助您确定不同电阻和电容值的频率。

Clock.png

时钟部分的原理图。


输出(引脚3)通过按钮从之前连接到计数器的CLK输入。这样计数器只会在按下按钮时计数。否则,它将保留先前的状态,因此在屏幕上显示一个数字。


解码器和显示屏

通过释放按钮使计数器停止后,当前计数将显示在七段数码管上。为实现这一点,计数器的输出作为输入馈入解码器:

Decoder.png

原理图部分突出显示计数器的输出作为输入馈入解码器。


使用共阴极数码管时,显示驱动器IC的引脚6(相位)必须连接到逻辑0。使用共阳极数码管时,引脚6必须为高电平。


实物连接

在计数器的CLK输入端添加一个下拉电阻。这样,输入将永远不会达到未定义状态。然后将所有+ 5V线连接在一起并将开关连接到结果线。这将允许用户关闭整个电路以节省能量。完成的电路图如下所示:

Finishing Touches.png

完整的电路图。


您可以看到我将显示驱动程序的输入A连接到计数器上的输出D。这不是一个错误,两个部分的标记不同。


这是一个非常简单的制作和测试电路。

very simple circuit.jpeg

面包板上制作的电子产品连接。


添加显示器的数据线后,电路看起来有点乱,所以以下是去掉电缆的另一张图片:

cables removed.jpeg

没有连接线的最终实物。

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