一種實現(xiàn)計時器變?yōu)榈褂嫊r器的設(shè)計方案

0 前言

一般計時器變?yōu)?strong>倒計時器的設(shè)計思路是改變計時器中的計數(shù)芯片，或是重新設(shè)置芯片的功能等，其實還可以采用將顯示器顯示的結(jié)果“倒”過來顯示，從而達(dá)到倒計時的目的。

1 方案設(shè)計的思路

計時器每位顯示的結(jié)果是遞增的數(shù)值，如0.1.2.3.4.5.6.7.8.9,而倒計時器所顯示的是遞減的數(shù)值，如9.8.7.6.5.4.3.2.1.0,那只要用合適的邏輯電路完成這個顯示結(jié)果轉(zhuǎn)換，就可以將計時器變?yōu)榈褂嫊r器。

首先找計時器顯示結(jié)果和倒計時器的顯示結(jié)果的邏輯關(guān)系，表1是列出了計時器和倒計時器每位顯示結(jié)果對應(yīng)的BCD 碼，從該表可容易發(fā)現(xiàn)計時器和倒計時器的BCD 碼中最低位Q1 與Y1 是相反的;Q2 與Y2 是相同的;Q3 與Y3 的關(guān)系：倒計時器的Y3 是計時器Q3、和Q2 的異或;Q4 與Y4 的關(guān)系：倒計時器的Y4 位是計時器的Q4、Q3、和Q2的或的相反值，也等于Q4、Q3、Q2的非再與。

上述的邏輯表達(dá)式是：

上述邏輯關(guān)系的邏輯圖如圖1所示。

因此只要選擇能夠完成上述邏輯轉(zhuǎn)換關(guān)系的電路就可以實現(xiàn)由計時器變?yōu)榈褂嫊r器的設(shè)計，如圖2所示是顯示兩位數(shù)的計時器電路，加入上述轉(zhuǎn)換電路后的就成為了如圖3所示的倒計時電路。

2 設(shè)計方案的實現(xiàn)

2.1 用兩片74LS00和74LS20芯片

前者是四個二輸入與非門，一片用于完成Y1 的轉(zhuǎn)換和生成Q4、Q3、Q2 的非，后者是兩個四輸入與非門，用于將Q4、Q3、Q2的非再與獲得Y4,另外一片74LS00有四個與非門，可以根據(jù)如下的邏輯關(guān)系：

其邏輯圖如圖4所示。

得知可以完成異或門的運算，即可以完成Y3 的轉(zhuǎn)換。上述Y4,Y3,Y1轉(zhuǎn)換具體實物的連接電路圖如圖5所示。

如圖6所示是倒計時器實物圖。

2.2 用74LS27和74LS86芯片

前者是兩個四輸入或非門，用于完成Y4 和Y1 的轉(zhuǎn)換，后者是四個二輸入異或門，用于Y3的轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)論

本文所介紹的一種實現(xiàn)計時器變?yōu)榈褂嫊r器的設(shè)計方案，該方案通過巧妙的設(shè)計方法實現(xiàn)了所有計時器變?yōu)榈褂嫊r器。該設(shè)計方法不需要改變原來計數(shù)器電路，只是在原電路的基礎(chǔ)上在每位譯碼器前嵌入設(shè)計的電路就可以完成計數(shù)器變?yōu)榈褂嫈?shù)器。倒計時器廣泛應(yīng)用于籃球比賽、交通亭等領(lǐng)域，從而證實了本方案具有很好的普遍性和實用性。