数字集成电路及应用.pptx

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1、14 二月 202311.TTL数字集成电路（1）74系列（2）74H系列（3）74S系列（4）74LS系列（5）74ALS系列（6）74AS系列（7）74F系列 TTL是晶体管输入-晶体管输出的逻辑电路，它由NPN或PNP型晶体管组成。第1页/共86页14 二月 202322.CMOS数字集成电路（1）标准型4000B/4500B系列（2）74HC系列（3）74AC系列 电压范围宽（318V）、功耗小、速度较低、品种多、价格低廉。是高速CMOS标准逻辑电路系列，在保持低功耗的前提下，具有与74LS系列同等的工作速度。具有与74AS系列同等的工作速度和CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压宽等

2、特点。CMOS数字集成电路是由P沟道增强型MOS管和N沟道增强型MOS管，按照互补对称形式连接起来的。第2页/共86页14 二月 202331.TTL电路的一般特性 数字集成电路的一般特性（1）电源电压范围（2）频率特性（3）TTL电路的电压输出特性 TTL电路的工作电源电压范围很窄。S、LS、F系列为5.05%；AS、ALS系列为5.010%TTL电路的工作频率比4000系列的高。当工作电压为+5V时，输出高电平大于2.4V，输入高电平大于2.0V；输出低电平小于0.4V，输入低电平小于0.8V。第3页/共86页14 二月 20234标准TTL电路为16mA；LS-TTL电路为8mA；S-T

3、TL电路为20mA；ALS-TTL电路为8mA；AS-TTL电路为20mA。标准TTL电路为40；LS-TTL电路为20；S-TTL电路为50；ALS-TTL电路为20；AS-TTL电路为50。（4）最小输出驱动电流（5）扇出能力 对于同一功能编号的各系列TTL集成电路，它们的引脚排列与逻辑功能完全相同,但是它们在电路的速度和功耗方面存在着明显的差别。第4页/共86页14 二月 202352.CMOS系列集成电路的一般特性（1）电源电压范围（2）功耗（3）输入阻抗（4）抗干扰能力 电源电压范围为318V。74HC系列约在26伏。当电源电压VDD=5V时，CMOS电路的静态功耗分别是：门电路类为

4、2.55 W；缓冲器和触发器类为520uW；中规模集成电路类为25100 W。CMOS电路的输入阻抗取决于输入端保护二极管的漏电流，因此输入阻抗极高，可达1081011以上。因为它们的电源电压允许范围大，因此它们输出高低电平摆幅也大，抗干扰能力就强。第5页/共86页14 二月 20236（5）逻辑摆幅（6）扇出能力（7）抗辐射能力（8）CMOS集成电路的制造 输出的逻辑高电平“1”非常接近电源电压VDD，逻辑低电平“0”接近电源VSS。在低频工作时，一个输出端可驱动50个以上CMOS器件。CMOS管是多数载流子受控导电器件，射线辐射对多数载流子浓度影响不大。CMOS集成电路的制造工艺比TTL集

5、成电路的制造工艺简单,占用硅片面积小，适合于制造大规模和超大规模集成电路。第6页/共86页14 二月 202371.不允许在超过极限参数的条件下工作。电路在超过极限参数的条件下工作，就可能工作不正常，且容易引起损坏。使用数字集成电路的注意事项2.电源的电压的极性千万不能接反。3.CMOS电路要求输入信号幅度不能超过VDDVSS。4.对多余输入端的处理。对CMOS电路，多余的输入端不能悬空；对TTL电路,对多余的输入端允许悬空。5.多余的输出端，应该悬空处理，决不允许直接接到VDD或VSS。第7页/共86页14 二月 202386.由于CMOS电路输入阻抗高，容易受静电感应发生击穿，除电路内部设

6、置保护电路外，在使用和存放时应注意静电屏蔽。7.多型号的数字电路它们之间可以直接互换使用,但有些引脚功能、封装形式相同的IC，电参数有一定差别，互换时应注意。8.注意设计工艺，增强抗干扰措施。在设计印刷线路板时，应避免引线过长，要把电源线设计得宽一些，地线要进行大面积接地，这样可减少接地噪声干扰。在CMOS逻辑系统设计中，应尽量减少电容负载。第8页/共86页14 二月 20239集成逻辑门电路及应用（1）常用逻辑门电路图形符号 9.2 集成门电路和中规模组合逻辑电路 1.集成逻辑门电路 1)与非门AB&2)或非门AB1第9页/共86页14 二月 2023103)与门4)或门AB&AB15)非门

7、6)与或非门AB&CD1A1第10页/共86页14 二月 2023117)异或门AB=1（2）反相器与缓冲器 74LS04、CD4069管脚排列图14VCC131211986A76543216Y 5A5Y 4A4Y1A1Y 2A 2Y3A 3Y GND11111174LS041014VDD13121110986A76543216Y 5A 5Y 4A 4Y1A1Y 2A 2Y 3A 3Y VSS111111CD4069第11页/共86页14 二月 202312（3）与门和与非门VCC4B76543214A 4Y 3B 3A 3Y1A1B 1Y 2A 2B 2Y GND&74LS00&14 131

8、2111098VCC4B 4A 4Y 3B 3A 3Y1A1B 1Y 2A 2B 2Y GND&74LS08&1413 12111098765432114 13121110982D 2C NC 2B 2A 2Y1A1B NC 1C 1D 1Y GND74LS20&VCC76543211A1B 1Y 2Y 2A 2B VSS&CD4011&VDD4B 4A 4Y 3Y 3B3A7654321141312111098第12页/共86页14 二月 2023132.集成门电路的应用（1）定时灯光提醒器R125k+RP510kR21kR31kVD1绿VD2红C3300F关开3V123411IC-1IC-

9、2第13页/共86页14 二月 2023142.集成门电路的应用（2）定时声音提醒器R133k234+6VSA1BLC1 RP4.7M1000FR25.1kC20.1FVT19013R31kSA21234610958121371114IC1-1IC1-2IC1-3IC1-41第14页/共86页14 二月 2023152.集成门电路的应用（3）双音门铃电路220VSA1TVD1VD4+6VIC1-1IC1-2IC1-3IC2-1 IC2-2IC2-3IC2-4R136.9k&VD5VD6VT111112345612568910121311390134BLIC1:CD4069IC2:CD4011V

10、D1VD6:IN44148C122FR324kC40.047FC30.1FR25.3kC2220F第15页/共86页14 二月 202316中规模组合逻辑电路 1.编码器编码：用文字、符号或者数字表示特定对象的过程(用二进制代码表示不同事物)。分类：二进制编码器2nn二十进制编码器104或普通编码器优先编码器第16页/共86页14 二月 202317（1）二进制编码器用 n 位二进制代码对 N=2n 个信号进行编码的电路。3 位二进制编码器(8 线-3 线)编码表输入输出 I0 I7 是一组互相排斥的输入变量，任何时刻只能有一个端输入有效信号。输 入 输 出0 0 00 0 10 1 00 1

11、 11 0 01 0 11 1 01 1 1Y2 Y1 Y0I0I1I2I3I4I5I6I73 位二进制编码器I0I1I6I7Y2Y1Y0I2I4I5I3第17页/共86页14 二月 202318函数式逻辑图 用或门实现 用与非门实现Y0 Y1 Y2111I7 I6 I5 I4 I3I2 I1I0&Y0 Y1 Y2第18页/共86页14 二月 202319二十进制编码器是将十进制的十个数码0 9编成对应的二进制代码的电路。几种常用编码二-十进制编码8421 码、余 3 码、2421 码、5211 码、余 3 循环码、右移循环码循环码（反射码或格雷码）ISO码、ANSCII（ASCII）码（2）

12、二十进制编码器 其他编码第19页/共86页14 二月 2023208421BCD码编码器的真值表 输 入输 出Y3 Y2 Y1 Y0I0I1I2I3I4I5I6I7I8I90 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1第20页/共86页14 二月 202321优先编码：允许几个信号同时输入，但只对优先级别最高的进行编码。（3）优先编码器74LS148 输出使能端 YS74LS148：输入低电平有效低电平有效8个信号输入端 I0 I7，优先顺序 I7 I0输入使能端 ST优先编码工作状态标志端 YES3

13、个二进制码输出端 Y2 Y1 Y0第21页/共86页14 二月 202322输 入 输 出 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1优先编码器74LS14874LS148功能表 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 10 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 0 1第22页/共86页14 二月 202323VCCGNDY

14、S1234567816151413121110974148I4I5I6I7STY1Y2YESI3I2I1I0Y0优先编码器74LS14874LS148电路及引脚&111111Y0Y1Y2111111111YSYESI0I1I2I3I5I6I7I4ST&第23页/共86页14 二月 2023242.集成译码器译码是编码的逆过程，是将具有特定含义的一组代码“翻译”出它的原意。&111111&1A0A1A2S2S3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7S1VCCS1A0A11234567816151413121110974LS138A2GNDS2S3Y7Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6(1)3线8线译码器74

15、LS138第24页/共86页14 二月 20232574LS138的真值表 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1

16、1 1 1 1 1 1 1 0 输 入输 出第25页/共86页14 二月 202326半导体显示(LED)液晶显示(LCD)共阳极每字段是一只发光二极管（2）数码显示器数码显示器aebcfgdabcdefgR+5 VYaA3A2A1A0+VCC+VCC显示显示译码器译码器共阳共阳YbYcYdYeYfYg00000000001000100101001111001001000110100010101100000110100110001001000100000 低电平驱动011100011111000000000010010000100第26页/共86页14 二月 202327共阴极abcdefgR

17、+5 VYaA3A2A1A0+VCC显示显示译码器译码器共阴共阴YbYcYdYeYfYg 高电平驱动00001111110000100100110000110110100110100010101100111100010011111001011001110110111011111111000011111111111011aebcfgd第27页/共86页14 二月 202328（3）七段显示译码器74LS247 是把8421BCD码译成对应于数码管的七个字段信号，驱动数码管，显示出相应的十进制数码。输入信号 A3，A2，A1，A0输出信号控制端，VCCA1A2A3A0GND123456781615

18、1413121110974LS247gLTBIRBIfedcba第28页/共86页14 二月 20232974LS247功能表 输 入 输 出 显示 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 8 全灭 灭零 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 4 1 1 0 1 0 1 0

19、 1 0 0 1 0 0 5 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 6 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 8 9 第29页/共86页14 二月 20233074LS247和共阳极TLRO5O1HRA数码管连接图+5V+5Va a c cd d f fg gA A1 1A A2 2A A3 3A A0 01 12 23 34 45 56 67 71515141413131212111110109 974LS24774LS2478 8GNDGND3007300

20、7V VCC CC LT RBI BILT RBI BI1616b b e e第30页/共86页14 二月 2023313.数字编译码电路MC145030MC145030是一种编译码合为一体的单片集成电路。（1）各管脚的功能 1脚9脚：是地址信号输入端 10脚：是编码使能端，上升沿有效 11脚：为编译码状态指示信号输出端，编码时为高电平，译码和空闲时为低电平 A8A1A2A3A4A5A6A0A7OSC1OSC2OSC3VSSEODOVDDDR123456781615141312111817MC1450309101920DISTEND第31页/共86页14 二月 20233212脚：为译码信号输

21、入端，外部数据信号由该脚输入 13脚：译码复位端，当该脚为高电平时，使15脚强制复位，输出低电平 17脚：为电源负端,通常接地 15脚：为译码信号输出端 16脚：输出编码脉冲 14脚：为电源端,电源范围26V18、19、20脚：外接电阻和电容，组成振荡器，为芯片提供工作时钟。第32页/共86页14 二月 202333芯片的工作时钟与外接电阻R1、R2和电容C数值有关。（2）MC145030应用电路电路可组成应答式多路报警系统。MC145030MC14503011151216141115121614VDDE0DISTA01A13A24A35A46A57A68A82A79+V+VENVSSDR+V

22、201918101317134567829ENVSSDR+V101317OSC1OSC3OSC2201918OSC1OSC3OSC2编码开关.同上1612同上1612R1R2CR1R2C可选择直线连线可以是红外超声射频等载体A0A1A2A3A4A5A6A8A7E0DIST第33页/共86页14 二月 2023344.数据选择器 在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中一路挑选出来作为输出的电路。A2 A1 A0 Y W 1 0 1 0 0 0 0 D0 0 0 0 1 D1 0 0 1 0 D2 0 0 1 1 D3 0 1 0 0 D4 0 1 0 1 D5 0 1 1 0 D6 0 1 1

23、 1 D7 74LS151的功能 地址输入端A2 A1 A0，可选择D0D7 8个数据。输入使能端 低电平有效。输出端 Y、W。第34页/共86页14 二月 20233574LS151逻辑图和引脚图&11111111D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2WY1G1234567816151413121110974LS151GNDVCCD0D1D2D3YWGD4D5D6D7A0A1A2第35页/共86页14 二月 202336集成触发器和锁存器基本要求1.有两个稳定的状态(0、1)，以表示存储内容；2.能够接收、保存和输出信号。现态和次态1.现态：触发器接收输入信号之前的状态。2.次态：触发

24、器接收输入信号之后的状态。分类1.按电路结构和工作特点：基本、同步、主从和边沿。2.按逻辑功能分：RS、JK、D 和 T(T )。3.其他：TTL 和 CMOS，分立和集成。9.3 中规模时序逻辑集成电路第36页/共86页14 二月 2023371.JK触发器（1）JK触发器符号及功能 JK触发器的状态表 J K Qn Qn+1 输出输入0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 01110JK触发器的特性方程 1JC11KQQJCPK第37页/共86页14 二月 202338（2）双JK触发器74LS76 74LS76是有预置和清零功

25、能的双JK触发器 JK触发器的状态表 输入输入输出输出CPJK101 0010 1001*1*110011101 011010 11111111只有在CP脉冲下降沿到来时，根据J、K端的取值决定触发器的状态。如无CP脉冲下降沿到来，无论有无输入数据信号，触发器保持原状态不变。1K1Q1QGND2K2Q2Q2J1CP1SD1RD1JVCC2CP2SD2RD1234567816151413121110974LS76第38页/共86页14 二月 2023392.D触发器（1）D触发器符号及功能D触发器的特性方程：Qn+1=DD触发器的状态表 D Qn+1 输出输入00111DC1QQDCP第39页/

26、共86页14 二月 202340（2）八D触发器74LS273 74LS273是上升沿触发的8位数据锁存器。具有复位功能。74LS273的功能表 CP D Qn+1 输出 输入0 01 111 001 0 QnD1Q1D2D2Q3Q3D4D4QGND1234567891020191817161514131211VCC8Q8D7D7Q6Q6D5D5QCP74LS273 第40页/共86页14 二月 20234174LS273所组成的8路数显抢答器 第41页/共86页14 二月 202342集成移位寄存器集成移位寄存器 1.概念寄存：把二进制数据或代码暂时存储起来。寄存器：具有寄存功能的电路。2.

27、特点 主要由触发器构成,一般不对存储内容进行处理。并行并行输入输入并行并行输出输出FF0 FF1 FFn1D0 D1 Dn1 Q0 Q1 Qn1 控制信号控制信号1 0 1 01 0 1 01 0 1 01 0 1 00 0 1 1 0 0 1 10 0 1 1 0 0 1 1串行串行输入输入串行串行输出输出第42页/共86页14 二月 2023433.分类(1)按功能分基本寄存器移位寄存器(并入并出)(并入并出、并入串出、串入并出、串入串出)(2)按开关元件分TTL 寄存器CMOS 寄存器基本寄存器移位寄存器多位 D 型触发器锁存器寄存器阵列单向移位寄存器双向移位寄存器基本寄存器移位寄存器(

28、多位 D 型触发器)(同 TTL)第43页/共86页14 二月 202344D1L左移串行输入&111SCI1RRG10G20FF0D0Q0&111SCI1RRG11G21FF1D1Q1&111SCI1RRG12G22FF2D2Q2&111SCI1RRG13G23FF3D3Q3111111D1R右移串行输入S1S0CPRDRDDIRD1D2D3DILGNDVCCQ0Q1Q2Q3CPS1S01234567816151413121110974LS194D04.集成双向移位寄存器74LS194 第44页/共86页14 二月 20234574194的功能表 功能功能 输输 入入 输出输出 S1 S0

29、CP DIR DIL D0 D1 D2 D3 Q0n+1Q1n+1 Q2n+1 Q3n+1清零清零0 0 0 0 0保持保持1 0 Q0n Q1n Q2n Q3n并入并入1 1 1 d0 d1 d2 d3d0 d1 d2 d3右移右移1 0 1 1 1 Q0n Q1n Q2n1 0 1 0 0 Q0n Q1n Q2n左移左移1 1 0 1 Q1n Q2n Q3n 11 1 0 0 Q1n Q2n Q3n 0保持保持1 0 0 Q0n Q1n Q2n Q3n第45页/共86页14 二月 202346集成计数器集成计数器 功能：对时钟脉冲 CP 计数。应用：分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列、进行

30、数字运算等。分类：按数制分：二进制计数器、十进制计数器、N 进制(任意进制)计数器按计数方式分：加法计数器、减法计数器、可逆计数按时钟控制分：同步计数器 异步计数器第46页/共86页14 二月 2023471.集成二进制计数器74LS161 74LS161是4位二进制同步加法计数器，它除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数，保持等功能。7416174161Q0 Q1 Q2 Q3TLDCOCPPCR D0 D1 D2 D30 0 0 00 0 1 1 0 0 1 1逻辑功能示意图1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 97416174161VCC

31、 CO Q0 Q1 Q2 Q3 T LDCR CP D0 D1 D2 D3 P 地地引脚排列图第47页/共86页14 二月 20234874161的状态表 输输 入入 输输 出出备注备注CR LD P T CP D3 D2 D1 D0Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1CO 0 1 0 d3 d2 d1d0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 计计 数数 保保 持持 保保 持持清零清零置数置数C=074161CR=0Q3 Q0=0000同步并行置数CR=1，LD=0，CP 异步清零Q3 Q0=D3 D0 第48页/共86页14 二月 2

32、0234974161的状态表 输输 入入 输输 出出 注注CR LD P T CP D3 D2 D1 D0Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1CO 0 1 0 d3 d2 d1d0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 d3 d2 d1 d0 计计 数数 保保 持持 保保 持持 0清零清零置数置数CR=1,LD=1,CP，P=T=1二进制同步加法计数PT=0CR=1，LD=1，保持若 T=0CO=0若 T=174161第49页/共86页14 二月 202350二进制同步加法计数器的状态表 输入脉输入脉 冲数冲数10 0 0 0 0 0 0 120 0 0 1 0

33、 0 1 030 0 1 0 0 0 1 140 0 1 1 0 1 0 050 1 0 0 0 1 0 160 1 0 1 0 1 1 070 1 1 0 0 1 1 180 1 1 1 1 0 0 091 0 0 0 1 0 0 1101 0 0 1 1 0 1 0111 0 1 0 1 0 1 1121 0 1 1 1 1 0 0131 1 0 0 1 1 0 1141 1 0 1 1 1 1 0151 1 1 0 1 1 1 1161 1 1 1 0 0 0 0第50页/共86页14 二月 2023512.2.十进制计数器十进制计数器（8421BCD 码）码）十进制同步加法计数器74L

34、S16000000001/00010/00011/00100/00101/00110/0011110001001/0/0/0/1状态图状态图1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 97416074160VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 T LDCR CP D0 D1 D2 D3 P 地地第51页/共86页14 二月 2023523.利用集成计数器构成N进制计数器 级联 N1 和 N2 进制计数器，容量扩展为 N1 N2N1进制计数器N2进制计数器CP进位CCP（1）集成计数器计数长度的扩展 7416174161(1 1)Q0 Q1 Q2 Q3TLDCOCP

35、P D0 D1 D2 D3CRQ4 Q5 Q6 Q77416174161(0 0)Q0 Q1 Q2 Q3TLDCOCP P D0 D1 D2 D3CRQ0 Q1 Q2 Q3CP11111CO016 16=256第52页/共86页14 二月 202353（2）用反馈清零法获得任意进制计数器 当计数到 SN 时，立即产生清零信号，使返回 S0 状态。（瞬间即逝）思思 路：路：步步 骤：骤：1.写出状态 SN 的二进制代码；2.求归零逻辑表达式；3.画连线图。例 用 74161构成十二进制计数器。状态S12的作用：产生归零信号7416174161(0)(0)Q0 Q1 Q2 Q3CTTLDCOCPC

36、TPD0 D1 D2 D3CRQ0 Q1 Q2 Q3CP11CO0&异步清零第53页/共86页14 二月 2023544.数字钟 数字钟是由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成。石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。（1）振荡器:由CC4069非门IC1-1，IC1-2、f0=32768Hz的石英晶体振荡器、电阻和电容组成（2）分频器:由两个74LS393 IC2、IC3组成 第54页/共86页14 二月 202355（3）计数器:由六个74LS160 IC4、IC5、IC6、IC7、IC8

37、、IC9和相应的门电路组成。（4）译码和显示电路：由六个74LS247 IC10、IC11、IC12、IC13、IC14、IC15、IC16和六个数码管组成。（5）时间校准电路：时间校准电路的作用是当计时器刚接通电源或走时出现误差时，实现对“时”、“分”、“秒”的校准，由四2输入与门74LS08、四2输入或门74LS32、四2输入或非门74LS02等组成。第55页/共86页14 二月 202356数字钟电路图 第56页/共86页14 二月 202357十进制加减/译码/锁存驱动电路 CD40110及其应用CD40110能完成十进制的加法、减法、进位、借位等计数功能，并能直接驱动小型七段LED数

38、码管。1.CD40110逻辑功能agTERLECPDVSSVDDbcdeQBOQCOCPU12345678161514131211109fCD40110第57页/共86页14 二月 202358 CD40110 功能表 CPU CPD LE TE R计数器功能计数器功能显示显示 0 0 0 加加1计数计数 随计数器显示随计数器显示 0 0 0减减1计数计数随计数器显示随计数器显示 0保持保持保持保持 1清零清零0 1 0禁止禁止不变不变 1 0 0加加1计数计数不变不变 1 0 0减减1计数计数不变不变第58页/共86页14 二月 2023592.数显式脉搏测试仪 第59页/共86页14 二月

39、 202360位十进制定时/减法计数集成电路 TEC9410及应用 TEC9410是四位十进制减法定时、计数专用集成电路，采用大规模CMOS工艺制作。它具有集成度高、抗干扰能力强、功能齐全、性能可靠、外围元件少等优点。1.TEC9410工作原理 该集成电路由振荡及分频、数码预置、四位BCD码减法计数器、七段译码驱动、LED动态扫描等电路组成。第60页/共86页14 二月 2023612.TEC9410的引脚功能 9脚：置数，计数控制端 7、6、5、4脚：LED显示扫描信号和预置数选通信号，高电平有效。27、1、2、3脚：拨盘预置数输入信号 15、16脚：外接晶体振荡器 12脚：4位BCD码计数

40、器第2位控制输入端 12357911121314106482827262422201817161519232521S2S4D4D3D2D11mQcCP1sS3T0.01sGNDVDDS1ZOgecaOSC2OSC1fZOHdbBO第61页/共86页14 二月 20236217脚：级联借位信号 25脚：级联控制端 10脚：计数脉冲输入端 1824脚：驱动七段LED显示器的输入信号 13、11、8脚：0.01s、1s、1min时基信号输出端 26脚：输出端，当4位计数器减为零时，ZO=1，同时停止计数 2.TEC9410的引脚功能(续)1235791112131410648282726242220

41、1817161519232521S2S4D4D3D2D11mQcCP1sS3T0.01sGNDVDDS1ZOgecaOSC2OSC1fZOHdbBO第62页/共86页14 二月 2023633.应用电路 第63页/共86页14 二月 202364多功能程控彩灯CD71061P及其应用 CD71061P是一种专用的多功能程控彩灯集成电路，采用大规模CMOS工艺制作，它具有集成度高、抗干扰能力强、功能齐全、扩展简便、外围元件少等优点。1.CD71061P的引脚功能 CD71061P由振荡器，扩展开关，时序脉冲发生器，花样控制器，译码器，花样控制器和驱动器组成。第64页/共86页14 二月 2023

42、6515、1、2、3脚：为花样编程控制端 12、11、10、9、7、6、5、4脚：信号输出端 13脚：为振荡器外接阻容元件端14脚：为扩展端 VDDAPPRCQ1Q2Q3Q4B2B3B4Q8Q7Q6Q5VSSB112345678910111213141516第65页/共86页14 二月 2023662.CD71061P的应用电路花样编程R100B1B2B3B4RCQ1Q8Q2Q3Q4Q5Q6Q7VSSVDD3VSC147FC20.1FRP1MICCD71061P161512313845679101112VD1VD8第66页/共86页14 二月 202367 程控花样变化表序号B1B2B3B4花

43、样输入花样输入1VSSVSSVSS0弹性胀缩弹性胀缩2VSSVSSVDD0全亮间隔闪亮全亮间隔闪亮3VSSVDDVSS0向左倒流水向左倒流水4VSSVDDVDD0向右顺流水向右顺流水5VDDVSSVSS0向右依次亮同时熄向右依次亮同时熄6VDDVSSVDD0同时亮向左依次熄同时亮向左依次熄7VDDVDDVDD0弹性胀缩、全亮间隔闪亮、向左倒流弹性胀缩、全亮间隔闪亮、向左倒流水水循环循环8VSSVDDB4B3向左倒流水、向右顺流水自动循环向左倒流水、向右顺流水自动循环9VDDVSSB4B3向右依次亮同时熄、向右依次亮同时熄、同时亮向左依次同时亮向左依次熄熄10VSSVSSB4B3弹性胀缩、全亮间

44、隔闪亮弹性胀缩、全亮间隔闪亮第67页/共86页14 二月 202368CD71061P的扩展电路 花样编程B1B2B3B4RCQ1Q8VSSVDD6VSC110FC20.1RP1MIC1CD71061P1615123138412IC2IC9R1R81k8共8路5411452.32.31VDn8VDnVD01N4001IC1IC8TWH87788R9R16第68页/共86页14 二月 2023699.4 集成555定时器及其应用 电阻分压器电压比较器基本RS触发器复位输入端(0)输出缓冲反相器晶体管TvovICvI1vI2voC1C2+-+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5 k

45、5 k 5 k&1VCC(8)G1.电路结构集成555定时器第69页/共86页14 二月 2023702.集成555定时器的功能 1 1+VCC8 86 65 57 72 24 4TuO3 3&1&Q0 01 10 0RDSD第70页/共86页14 二月 2023711 1+VCC8 86 65 57 72 24 4Tuo3 3&1&Q1 1如果悬空u u2 2u u6 60 01 11 10 01 1RDSD2.集成555定时器的功能(续)第71页/共86页14 二月 2023721 1+VCC8 86 65 57 72 24 4Tuo3 3&1&Q1 1如果悬空u u2 2u u6 61

46、10 00 01 10 0RDSD2.集成555定时器的功能(续)第72页/共86页14 二月 2023731 1+VCC8 86 65 57 72 24 4Tuo3 3&1&Q1 1如果悬空u u2 2u u6 61 11 1保持保持RDSD2.集成555定时器的功能(续)第73页/共86页14 二月 2023743.基本功能 0 0导通2VCC/3 111 0VCC/3 导通VCC/3 不变不变2VCC/3VCC/3 1截止U6UOVT的状态U2U4如果在电压控制端（5脚）施加一个外加电压（其值在0VCC之间），比较器的参考电压将发生变化，电路相应的阈值、触发电平也将随之变化。555762

47、84351VCCuoui1ui2uiCuoRD第74页/共86页14 二月 202375 多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路，由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波，故称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态，在自身因素的作用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换。多谐振荡器1.多谐振荡器的工作原理第75页/共86页14 二月 202376R1R2CuC uCtUOH uOtUOL(1)电路组成和工作原理 1 1+VCC8 86 65 57 72 24 4Tuo3 3&1&Q第76页/共86页14 二月 202377(2)参数的估算1.C 充电时间 tPH2.C 放电时间 t

48、PL uCtUOH uOtUOLtPHtPLT3.振荡周期 4.振荡频率62784153555R1C+R2C2+VCCuOtPH=0.7(R1+R2)CtPL=0.7R2CT=0.7(R1+2R2)C第77页/共86页14 二月 2023782.2.叮咚门铃+6V+R230k8+R322k16R147kC147FC20.05FC350FSBVD12AP10VD22AP10IC555263174R422k第78页/共86页14 二月 2023793.3.旋光彩灯控制电路+C12.2FC20.01FVD1VD10VT1VT10109014R2R11102kR12R21101kR2R12+9VR15

49、0kRP470k1526748314CP138 15Q0Q9311IC1555 IC2CD401716MR第79页/共86页14 二月 202380CD4017是十进制计数器，可作为十分频使用，并具有译码输出功能。CP CE MR输出输出0 0 保持保持 1 0 保持保持 1 Q0=1，Q1Q9=0 0 0 计数计数 0 保持保持 0保持保持 1 0计数计数GNDVCCMRCP12345678161514131211109CD4017Q5Q1Q0Q2Q6Q7Q3TCQ9Q4Q8CE第80页/共86页14 二月 202381单稳态触发器单稳态触发器 1.单稳态触发器的工作原理 1）有一个 稳态和

50、一个暂稳态；2）在外来触发 脉冲作用下，电路将从稳态 翻转到暂稳态；暂稳态停留一段时间后,又返回到稳定状态;3）暂稳态持续时间取决于电路的参数。单稳态触发器的特点：第81页/共86页14 二月 20238262784153555RC+VCC0.01 FuI+uC-uouIVCC0uC02VCC/3VCCuO输出脉冲宽度 tw=RCln3=1.1RCtw电路组成及工作原理改变 R、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度第82页/共86页14 二月 2023832.2.简易触摸开关电路 5557268431R200kC150FVD+6V金属片5C20.01F第83页/共86页14 二月 20238