计数器选用集成电路74190。74190是十进制同步可逆计算器，具有异步并行置数功能、保持功能。由于74190没有专用的清零输入端，要借用QD、Qc、QB、
QA的输出数据间接的实现清零功能。74LS190是预置是异步的，当置入控制端
（ LD ）为低电平时，不管时钟CP 的状态如何，输出端（Q0～Q3）即可预置成与数据输入端（D0～D3）相一致的状态。190 的计数是同步的，靠CP 加在4 个触发器上而实现。当计数控制端（CT ）为低电平时，在CP 上升沿作用下Q0～Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当计数方式控制（U /D）为低电平时进行加计数，当计数方式控制（U /D）为高电平时进行减计数。只有在CP 为高电平时CT 和
U /D 才可以跳变。190 有超前进位功能。当计数溢出时，进位/错位输出端（CO/BO）输出一个低电平脉冲，其宽度为CP 脉冲周期的高电平脉冲；行波时钟输出端（ RC ）输出一个宽度等于CP 低电
平部分的低电平脉冲。利用 RC 端，可级联成N 位同步计数器。当采用并行CP控制时，则将RC 接到后一级CT ；当采用并行CT 控制时，则将RC 接到后一级CP。
CO/BO 进位输出/错位输出端； CP 时钟输入端（上升沿有效）； CT 计数控制端（低电平有效）； D0～D3 并行数据输入端；
LD 异步并行置入控制端（低电平有效）； Q0～Q3 输出端；
RC 行波时钟输出端（低电平有效）； U /D 加/减计数方式控制端
CTEN?001D?U?10图2.5 74190的功能表CLKA B C DQAQBQCQDLOAD????A B C D0?????减计数1?????加计数1?????0 0 0 0 1?6
2.1.7 555定时器
U8555_TIMER_RATEDVCCRSTDISTHRTRICONGNDOUT
图2.6 555定时器逻辑图
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
图2.7 555定时器内部引脚图
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2.1.8二输入或非门
U5A74HC02D_2V
图2.8或非门逻辑图和引脚图
其主要功能为 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 表2.9或非门功能表
2.1.8二输入或门
L 1 0 0 0 U6A74LS32N图2.10或门逻辑图与74LS32引脚图
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74LS32是2输入或门，常用在各种数字电路以及单片机系统中。 表达式为：Y=A+B。功能：只要有一个为1输出则为1，否则为0。
2.2单元模块
2.2.1 信号灯转换模块
L0：东西方向车道的绿灯亮，车道通行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行； L1：东西方向车道的黄灯亮，车辆缓行；南北方向车道的红灯亮，车道禁止通行； L2：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车辆通行； L3：东西方向车道的红灯亮，车道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车辆缓行； 用以下六个符号分别代表东西（A）、南北（B）方向上各灯的状态： A0=1：东西方向车道的绿灯亮； A1=1：东西方向车道的黄灯亮； A2=1：东西方向车道的红灯亮； B0=1：南北方向车道的绿灯亮； B1=1：南北方向车道的黄灯亮； B2=1：南北方向车道的红灯亮。
设编码状态L0=00，L1=01，L2=10，L3=11。输出为Q0,Q1。
现态图2.11 状态编码与信号灯关系表次态输出0101Q1n0011Q0nQ1n?1Q0n?1A0011100110000A1A2B0B1B201000011001000011100 A0=Q1nQ0n A1=Q1nQ0n A2=Q1n B0=Q1nQ0n B1=Q1nQ0n B2=Q1n 由特性方程：
Q0n?1= Q0n
Q1n?1= Q1nQ0n+Q1nQ0n
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Qn?1= JQn+KQn
可得 J0=1，K0=1；J1=Q0n，K1=Q0n
图2.12 信号灯装换模块电路
2.2.2倒计时计数模块
这里主要运用74190来实现十进制同步减计数器，需选用两个74190芯片。 要实现清零功能，只要借助输出端便可间接实现。把2个输出端QA、QB、QC、QD分别连4输入或非门，再用一个与非门分别接2个芯片的LOAD端，由上表易知便可重新回到原始所置的数。
预置数功能：用8个开关分别接十位数74190芯片的D﹑C﹑B﹑A端和个位数74190芯片的D﹑C﹑B﹑A端。预置数的范围为1~99。假如把通行时间设为45s，个位从D到A分别为0101，十位从D到A分别为0100。接电源相当于接1，悬空相当于接0。
要实现45s的倒计时，其中作为个位数的74190芯片的CLK接脉冲发生器，再把个位数74190芯片输出端的错误！未找到引用源。﹑错误！未找到引用源。用一个与门连起来，再接在十位数74190芯片的CLK端。当个位数减到0时，再减1就会变成9,0（0000）和9（1001）之间的错误！未找到引用源。﹑错误！未找到引用源。与起来接在十位数的CLK端，此时会给十位数74190芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。
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数字电子技术课程设计报告
