人員流量計(jì)數(shù)器

1、第 PAGE31 頁 共 NUMPAGES31 頁人員流量計(jì)數(shù)器 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱： 流量計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 二O一四年X月摘要本次設(shè)計(jì)的流量計(jì)數(shù)器的目是在自動化生產(chǎn)過程中能精確分裝物料，避免因人為疏忽原因致使物料出現(xiàn)漏裝或多裝的現(xiàn)象，由此引入了流量計(jì)數(shù)器。流量計(jì)數(shù)器采用了紅外傳感器系統(tǒng)，利用紅外光的關(guān)斷原理進(jìn)行計(jì)數(shù)。這樣既能夠?yàn)槠髽I(yè)減少不必要的損失，同時也能夠避免因企業(yè)缺斤少兩的尷尬局面。本電路主要由紅外檢測電路、放大電路、施密特觸發(fā)器、CD4518加法計(jì)數(shù)器、CD4511譯碼器、紅色LED報(bào)警燈、七段LED顯示譯碼器組成。在設(shè)計(jì)中討論了各模塊的實(shí)現(xiàn)方法，并對它們進(jìn)

2、行了嚴(yán)格的理論邏輯推敲和實(shí)驗(yàn)測試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這套系統(tǒng)在常溫運(yùn)行過程中抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。它可以解決計(jì)數(shù)中的增減問題，能夠?qū)θ我饬魉€產(chǎn)自動計(jì)數(shù)。因此,研究紅外計(jì)數(shù)器及擴(kuò)大其應(yīng)用，對現(xiàn)實(shí)工廠自動生產(chǎn)有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 關(guān)鍵詞：紅外傳感器，CD4511譯碼器，CD4518加法計(jì)數(shù)器、施密特觸發(fā)器引言在當(dāng)今社會飛速發(fā)展的今天，隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)水平的不斷提高，人們對自動化生產(chǎn)的高效率，高精準(zhǔn)生產(chǎn)要求更加高，高度自動化計(jì)數(shù)器也就孕育而生。自動化的計(jì)數(shù)提高了工業(yè)生產(chǎn)上的效率以及準(zhǔn)確性，計(jì)數(shù)的自動化和智能化最終能加速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)發(fā)展。廠家基本采用流水線技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)，而

3、怎樣對其線上的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時的、有效的、精確的自動計(jì)數(shù)成為廣大生產(chǎn)廠家十分關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的機(jī)械式或電子式計(jì)數(shù)器（主要是用數(shù)字電路集成組件組成）電路比較復(fù)雜，元器件數(shù)量較多，故障率較高，維修比較困難，而設(shè)置預(yù)定數(shù)值不太方便，功能不易更改且功能過于單一，適用范圍較窄。而基于單片機(jī)為核心控制的計(jì)數(shù)器有著能夠?qū)崟r、精確、可靠、穩(wěn)定等計(jì)數(shù)優(yōu)點(diǎn)已成為廣大廠家的首先自動計(jì)數(shù)裝置。 隨著生產(chǎn)自動化、設(shè)備數(shù)字化和機(jī)電一體化的發(fā)展，對紅外計(jì)數(shù)器的需求日益增多計(jì)數(shù)器是不可缺少的必需品。本文所設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器采用紅外線遮光方式，抗干擾性好，可靠性高,可用于測量賓館、飯店、商場、超市、博物館、展覽觀、車站、碼頭、銀行等場所

4、的人員數(shù)量及人員流通數(shù)量。該產(chǎn)品在現(xiàn)代社會中應(yīng)用廣泛，也可以測量流水線上的產(chǎn)品數(shù)量。 計(jì)數(shù)器在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的數(shù)字計(jì)數(shù)器都是用中小規(guī)模數(shù)字集成電路構(gòu)成的，不但電路復(fù)雜，成本高，功能修改也不易。用單片機(jī)制作的計(jì)數(shù)器可以克服傳統(tǒng)數(shù)字電路計(jì)數(shù)器的局限，有著廣闊的應(yīng)用前景。 目錄摘要I引言II第一章總體方案設(shè)計(jì)11.1總體設(shè)計(jì)的目的11.2總體設(shè)計(jì)的思路1第二章硬件電路設(shè)計(jì)32.1穩(wěn)壓輸入電源32.1.1橋式整流電路原理32.1.2輸入電源的工作過程42.2輸出電源52.2.1電磁繼電器輸出應(yīng)用52.3紅外發(fā)射/接收二極管應(yīng)用72.3.1發(fā)光二極管的及工作原理72.3.2發(fā)光二極管的結(jié)

5、構(gòu)82.3.3接收二極管的工作過程82.4由晶閘管管與施密特觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)電路92.4.1晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作過程102.4.2晶閘管的伏安特性102.4.2施密特觸發(fā)器的功能及特點(diǎn)122.5模數(shù)轉(zhuǎn)換132.6放大電路的應(yīng)用142.6.1放大電路的工作原理及過程142.7電磁繼電器應(yīng)用152.8八段LED數(shù)碼管設(shè)計(jì)162.9集成電路塊的選用182.9.1CD4511譯碼器的應(yīng)用182.9.2CD4511譯碼器的功能192.9.3CD4511的特點(diǎn)202.10CD4518編碼器的應(yīng)用212.10.1CD4518的功能212.10.2CD4518的工作過程222.10.3十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器22第

6、三章畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)24致謝25參考文獻(xiàn)26附錄1流量計(jì)數(shù)器電氣原理圖27附錄2流量計(jì)數(shù)器成品實(shí)物圖28第一章總體方案設(shè)計(jì)1.1總體設(shè)計(jì)的目的某生產(chǎn)車間生產(chǎn)量不斷加大，在生產(chǎn)中遇到一個問題，正常情況下一個大袋中藥裝入10個物料，但是由于人為疏忽，有時會導(dǎo)致多裝或漏裝。這樣不僅損失公司的經(jīng)濟(jì)利益，而且還讓人感覺公司做產(chǎn)品偷工減料的尷尬局面。為此，為了解決這個問題，我們就提出一個物料自動打包的系統(tǒng)。這個自動打包系統(tǒng)可以根據(jù)流量自動計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的數(shù)值時就停止本次的計(jì)數(shù)工作，再將計(jì)數(shù)滿的大袋運(yùn)往下一個裝配站，同時做好下一次計(jì)數(shù)工作，如此重復(fù)的完成相同的工作。 1.2總體設(shè)計(jì)的思路下面是我們?yōu)榇舜喂こ?/p>

7、設(shè)計(jì)一個自動打包系統(tǒng)框圖，經(jīng)過我們分析它主要由：紅外對射、放大整形、計(jì)數(shù)顯示、計(jì)滿輸出和穩(wěn)壓電源組成。流計(jì)數(shù)器組成部分框圖如圖1.1所示。 圖1.1總體設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)框圖電路通電后紅外發(fā)射二極管發(fā)射的紅外線直接射入紅外接收二極管中，此時紅外接收二極管導(dǎo)通； 當(dāng)有物體經(jīng)過時光線被遮擋，紅外接收二極管截止，此信號通過放大電路對信號進(jìn)行放大處理，處理后的信號送入由施密特觸發(fā)電路，將模擬的信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號； BCD碼加法計(jì)數(shù)器接收到此信號后，對脈沖上升沿進(jìn)行加法計(jì)數(shù)處理，計(jì)數(shù)電路輸出Q1-Q4信號，分別送入譯碼顯示電路和計(jì)滿輸出電路； 譯碼顯示電路由七段顯示譯碼驅(qū)動器CD4511和7段LED數(shù)碼管組成

8、，CD4511將接收到的BCD碼經(jīng)過譯碼后驅(qū)動LED數(shù)碼管，使其顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)值。計(jì)滿輸出電路，當(dāng)BCD碼輸出為1001時繼電器K1吸合，從而證明已經(jīng)計(jì)數(shù)9件，該信號輸出用于啟動自動封箱設(shè)備。穩(wěn)壓電路主要由整流濾波電路好串聯(lián)式穩(wěn)壓電路組成。 第二章硬件電路設(shè)計(jì)2.1穩(wěn)壓輸入電源2.1.1橋式整流電路原理由于輸入電路采用交流12V電源輸入，但其中的集成芯片只有在直流電源的驅(qū)動下才能夠工作，因此在整個電路中必須要將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置，由此就引入了橋式整流電路。由于本次設(shè)計(jì)電路選取的繼電器型號是JZC-23F(4123)-12V，因此本電路的輸入選取的是交流12V輸入，再經(jīng)橋式整流電路整流后

9、得直流12V。橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M(jìn)行整流的最常用的電路，常用來將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。需要特別指出的是,二極管作為整流元件，要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇，如選擇不當(dāng),則或者不能安全工作，甚至燒了管子;或者大材小用，造成浪費(fèi)。 圖2.1橋式整流電路的工作原理圖橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時，對D1、D3加正向電壓，Dl、D3導(dǎo)通； 對D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成e2、D1、Rfz、D3通電回路，在Rfz上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，e2為負(fù)半周時，對D2、D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通； 對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。電路中構(gòu)成e

10、2、D2、Rfz、D4通電回路，同樣在Rfz上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。 橋式整流器利用四個二極管，兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導(dǎo)通，得到正的輸出； 輸入正弦波的負(fù)半部分時，另兩只管導(dǎo)通，由于這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 2.1.2輸入電源的工作過程整個輸入電路的工作過程是：由入線端子（JI）引入交流12V，再經(jīng)橋式整流電路整流。橋式電路中采用四個二極管，互相接成橋式結(jié)構(gòu)。利用二極管的電流導(dǎo)向作用，在交流輸入電壓U2的正半周內(nèi)，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，在負(fù)載RL上得到上正下負(fù)的輸出電壓；

11、 在負(fù)半周內(nèi)，正好相反，D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，流過負(fù)載RL的電流方向與正半周一致。 因此，利用變壓器的一個副邊繞組和四個二極管，使得在交流電源的正、負(fù)半周內(nèi)，整流電路的負(fù)載上都有方向不變的脈動直流電壓和電流。整流過后的直流電源由電容濾波后經(jīng)三極管放大處理，再由電容濾波。濾波后的穩(wěn)壓電源才輸送到整個電路當(dāng)中去。同時由一個綠色的發(fā)光二極管作顯示的作用，綠色發(fā)光二極管點(diǎn)亮表示輸入電路的整流和濾波已經(jīng)完成，確保整個輸入電路工作完好。橋式整流的名稱只是說明電路連接方法是橋式的接法。 2.2流量計(jì)數(shù)器輸入電源電氣原理圖橋式整流器是由多只整流二極管作橋式連接，外用絕緣塑料封裝而成，大功率橋式整流器

12、在絕緣層外添加金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。橋式整流器品種多，性能優(yōu)良，整流效率高，穩(wěn)定性好。 2.2輸出電源2.2.1電磁繼電器輸出應(yīng)用電磁繼電器在這個電路當(dāng)中同樣相當(dāng)于一個開關(guān)元器件，當(dāng)譯碼器CD4511將接收到的BCD碼經(jīng)過譯碼后驅(qū)動LED數(shù)碼管，使其顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)值。計(jì)滿輸出電路，當(dāng)BCD碼輸出為1001時繼電器K1吸合，K1吸合后將信號傳遞給變頻器，變頻器帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使得傳送帶轉(zhuǎn)動，下一個打包又開始，周而復(fù)始。 (1)繼電器的工作原理電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回

13、彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的?！伴_常、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”； 處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。 圖2.3繼電器工作原理圖(2)繼電器主要參數(shù)1)額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。 2)直流電阻（線圈阻抗）是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬

14、能表測量。 3)吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 4)釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。 圖2.4輸出電路圖（3）輸出電路的工作過程當(dāng)CD4518（8421編碼）的輸出編碼為“1001”，即十進(jìn)制數(shù)的“9”時，二極管D6(IN4148)和D7(IN4148)正向?qū)?，二極管將微信號送入三極管Q3(C1815)

15、和Q4(C1815)多級放大。此時，繼電器K1線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，繼電器利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接控制高電壓、強(qiáng)電流電路輸出控制外接裝置。使電機(jī)等傳動裝置停止傳動，為下一次計(jì)數(shù)做好準(zhǔn)備。在繼電器K1得電常開觸點(diǎn)閉合的瞬間紅色發(fā)光二極管也正向?qū)?，發(fā)出紅光表示計(jì)數(shù)已經(jīng)滿。紅色指示燈在電路中的作用是一個檢測裝置的作用，第一表示計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)已滿，第二表示傳動裝置的停止是計(jì)數(shù)已滿，而非機(jī)械故障。 電路中與繼電器并聯(lián)的二極管（D5）的作用是：繼電器線圈斷電時，其中殘余能量須以合適途徑釋放。如果沒有二極管，則能量以火花形式釋放，隊(duì)電子開關(guān)損壞很厲害，日久對機(jī)械開關(guān)也會有明顯損壞。與繼電器線圈并

16、聯(lián)二極管后，二極管負(fù)極接直流電源正極，繼電器線圈斷電時，二極管因勢利導(dǎo)，為線圈電流繼續(xù)流動提供途徑，殘余能量在線圈與二極管組成的回路中較為平緩地自我消耗掉，開關(guān)得到有效保護(hù)。 2.3紅外發(fā)射/接收二極管應(yīng)用電路傳感器的設(shè)計(jì)原理是：電路通電后紅外發(fā)射二極管發(fā)射的紅外線直接射入紅外接收二極管中，此時紅外接收二極管導(dǎo)通。當(dāng)有物體經(jīng)過紅外發(fā)射二極管與紅外接收二極管時紅外光線被擋住，這時紅外接收二極管截止。這個低頻信號經(jīng)放大電路對信號進(jìn)行放大處理，處理后的信號送入施密特觸發(fā)器電路。施密特觸發(fā)器將信號送入到編碼器編碼，編碼器將編碼送入到計(jì)數(shù)器，從而達(dá)到計(jì)數(shù)的目的，并且用LED燈顯示相應(yīng)的計(jì)數(shù)個數(shù)。 2.3

17、.1發(fā)光二極管的及工作原理二極管的工作原理：晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向

18、擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。 2.5發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)及工作原理圖2.3.2發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)紅外線發(fā)光二極管的輻射強(qiáng)度，依光軸上的距離而變，亦隨受光元件的不同而變。是受光元件的入射光量變化和與紅外發(fā)光管的距離呈一定特性?；旧瞎饬慷仁请S距離的平方成反比，且和受光元件特性不同有關(guān)。 發(fā)射紅外線去控制相應(yīng)的受控裝置時，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。為了增加紅外線的控制距離，紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)，因?yàn)槊}動光（調(diào)制光）的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高峰值Ip，就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度T。一般其使用頻在300KHz以下。 圖

19、2.6發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)圖紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。直射式指發(fā)光管和接收管相對安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離； 反射式指發(fā)光管與接收管并列一起，平時接收管始終無光照，只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光線遇到反射物時，接收管收到反射回來的紅外光線才工作。 2.3.3接收二極管的工作過程紅外接收二極管又叫紅外光電二極管，它在外形結(jié)構(gòu)上與發(fā)射二極管相似。在接收二極管管殼上有一個能射入光線的玻璃透鏡，入射光通過透鏡正好照射在管芯上。接收二極管管芯是一個具有光敏特性的PN結(jié)，它被封裝在管殼內(nèi)。接收二極管管芯的光敏面是通過擴(kuò)散工藝在N型單晶硅上形成的一層薄膜。接收二極管的管芯

20、以及管芯上的PN結(jié)面積做得較大，而管芯上的電極面積做得較小，PN結(jié)的結(jié)深比普通半導(dǎo)體二極管做得淺，這些結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)都是為了提高光電轉(zhuǎn)換的能力。另外，與普通半導(dǎo)體二極管一樣，在硅片上生長了一層SiO2保護(hù)層，它把PN結(jié)的邊緣保護(hù)起來，從而提高了管子的穩(wěn)定性，減少了暗電流。 圖2.7紅外接收二極管結(jié)構(gòu)示意圖紅外接收一般是接收、放大、解調(diào)一體頭，一般紅外信號經(jīng)接收頭解調(diào)后，數(shù)據(jù)“0”和“1”的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時間長短或信號周期上，單片機(jī)解碼時，通常將接收頭輸出腳連接到單片機(jī)的外部中斷，結(jié)合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數(shù)據(jù)。重點(diǎn)是找到數(shù)據(jù)“0”與“1”間的波形差別。 紅外通信是利用紅外

21、技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對一個紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測器進(jìn)行接收，就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。 2.4由晶閘管管與施密特觸發(fā)器構(gòu)成的觸發(fā)電路在整個設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，晶閘管也是必不可少的一種元件，它在電路中起一個開關(guān)作用。當(dāng)晶閘管加上正向陽極電壓后，門極加上適當(dāng)正向門極電壓，使晶閘管導(dǎo)通過程稱為觸發(fā)。晶閘管一旦觸發(fā)導(dǎo)通后，門極就對它失去控制作用，通常在門極上只要加上一個正向脈沖電壓即可，稱為觸發(fā)電壓。門極在一定條件下可以觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，但無法使其關(guān)斷。要使導(dǎo)通的晶閘管恢復(fù)阻斷，可降低陽極電壓，或增大負(fù)載電阻

22、，使流過晶閘管的陽極電流減小至維持電流(IH)(當(dāng)門極斷開時，晶閘管從較大的通態(tài)電流降至剛好能保持晶閘管導(dǎo)通所需的最小陽極電流叫維持電流)，電流會突然降到零，之后再提高電壓或減小負(fù)載電阻，電流不會再增大，說明晶閘管已恢復(fù)阻斷。 圖2.8放大電路原理圖2.4.1晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作過程晶閘管是PNPN四層三端器件,共有三個PN結(jié)。分析原理時,可以把它看作是由一個PNP管和一個NPN管所組成,其等效圖解如圖2.9所示。 當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時,為使晶閘管導(dǎo)通,必須使承受反向電壓的PN結(jié)J2失去阻擋作用。每個晶體管的集電極電流同時就是另一個晶體管的基極電流。因此是兩個互相復(fù)合的晶體管電路,當(dāng)有足夠

23、的門極電流Ig流入時,就會形成強(qiáng)烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導(dǎo)通。 圖2.9晶閘管的結(jié)構(gòu)圖2.4.2晶閘管的伏安特性晶閘管陽極A與陰極K之間的電壓與晶閘管陽極電流之間關(guān)系稱為晶閘管伏安特性,如圖2.9所所示。正向特性位于第一象限,反向特性位于第三象限。 圖2.10晶閘管伏安特性參數(shù)示意圖(1)反向特性當(dāng)門極G開路,陽極加上反向電壓時(見圖12),J2結(jié)正偏,但J1、J2結(jié)反偏。此時只能流過很小的反向飽和電流,當(dāng)電壓進(jìn)一步提高到J1結(jié)的雪崩擊穿電壓后,同時J3結(jié)也擊穿,電流迅速增加,如圖2的特性曲線OR段開始彎曲,彎曲處的電壓URO稱為“反向轉(zhuǎn)折電壓”。此后,晶閘管會發(fā)生永久性反向擊穿。 (2)

24、正向特性當(dāng)門極G開路,陽極A加上正向電壓時(見圖2.12),J1、J3結(jié)正偏,但J2結(jié)反偏,這與普通PN結(jié)的反向特性相似,也只能流過很小電流,這叫正向阻斷狀態(tài),當(dāng)電壓增加,如圖2的特性曲線OA段開始彎曲,彎曲處的電壓UBO稱為“正向轉(zhuǎn)折電壓”。 由于電壓升高到J2結(jié)的雪崩擊穿電壓后,J2結(jié)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),在結(jié)區(qū)產(chǎn)生大量的電子和空穴,電子進(jìn)入N1區(qū),空穴進(jìn)入P2區(qū)。進(jìn)入N1區(qū)的電子與由P1區(qū)通過J1結(jié)注入N1區(qū)的空穴復(fù)合。同樣,進(jìn)入P2區(qū)的空穴與由N2區(qū)通過J3結(jié)注入P2區(qū)的電子復(fù)合，雪崩擊穿后，進(jìn)入N1區(qū)的電子與進(jìn)入P2區(qū)的空穴各自不能全部復(fù)合掉。 圖2.11（a）陽極加反向電壓(b)陽極加

25、正向電壓(3)觸發(fā)導(dǎo)通在門極G上加入正向電壓時(如圖2.12所示),因J3正偏,P2區(qū)的空穴進(jìn)入N2區(qū),N2區(qū)的電子進(jìn)入P2區(qū),形成觸發(fā)電流IGT。在晶閘管的內(nèi)部正反饋?zhàn)饔?如圖13)的基礎(chǔ)上,加上IGT的作用,使晶閘管提前導(dǎo)通,導(dǎo)致圖13中的伏安特性O(shè)A段左移,IGT越大,特性左移越快。 圖2.12陽極和門極均加正向電壓2.4.2施密特觸發(fā)器的功能及特點(diǎn)（1）施密特觸發(fā)器的功能555定時器是一種多用途的單片中規(guī)模集成電路。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。因而在波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制、家用電器和電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。 一般

26、雙極型定時器具有較大的驅(qū)動能力，而CMOS定時電路具有低功耗、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)。555定時器工作的電源電壓很寬，并可承受較大的負(fù)載電流。雙極型定時器電源電壓范圍為516V，最大負(fù)載電流可達(dá)200mA； CMOS定時器電源電壓變化范圍為318V，最大負(fù)載電流在4mA以下。 施密特觸發(fā)器輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換取決于輸入信號的變化過程，即輸入信號從低電平上升的過程中，電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，對應(yīng)的輸入電平VT+與輸入信號從高電平下降過程中對應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)換電平VT-不同，其中VT+稱為正向闊值電壓，VT-稱為負(fù)向闊值電壓。另外由于施密特觸發(fā)器內(nèi)部存在正反饋，所以輸出電壓波形的邊沿很陡。 因此，利用施密特觸發(fā)器不僅能將邊

27、沿變化緩慢的信號波形整形為邊沿陡峭的矩形波，而且可以將疊加在矩形脈沖高、低電平上的噪聲有效的消除。 圖2.13555定時器的電器原理圖（a）和電路符號(b)（2）TTL施密特觸發(fā)器的特點(diǎn)1）輸入信號邊沿的變化即使非常緩慢，電路也能正常工作。 2）對于閾值電壓和滯回電壓均有溫度補(bǔ)償。 3）帶負(fù)載能力和抗干擾能力都很強(qiáng)。 2.5模數(shù)轉(zhuǎn)換由于傳感器接收到的信號時模擬信號，計(jì)數(shù)器和編碼器是不能夠處理模擬信號的。因此，將將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號就是電路中必不可少的過程了。集成施密特觸發(fā)器比普通門電路稍微復(fù)雜一些。我們知道，普通門電路由輸入級、中間級和輸出級組成。如果在輸入級和中間級之間插入一個施密特電路

28、就可以構(gòu)成施密特觸發(fā)器。集成施密特觸發(fā)器的正向閥值電壓和反向閥值電壓都是固定的。 圖2.14用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形變換2.6放大電路的應(yīng)用在設(shè)計(jì)的這套流量計(jì)數(shù)器中，集成放大電路是至關(guān)重要的一部分，在整個電路中發(fā)揮重要的作用。傳感器所捕獲的信號時及其微小的，所以在整個電路中是需要將傳感器所接收到的信號進(jìn)行放大整形處理的，然后將得到的信號送入到計(jì)數(shù)器和編碼器當(dāng)中。 圖2.15用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形變換2.6.1放大電路的工作原理及過程如圖2.15所示，我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib； 把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流Ic。這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E

29、上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，會引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的倍，即電流變化被放大了倍，所以我們把叫做三極管的放大倍數(shù)（一般遠(yuǎn)大于1，例如幾十，幾百）。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射極之間，這就會引起基極電流Ib的變化，Ib的變化被放大后，導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那么根據(jù)電壓計(jì)算公式U=R*I可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來，就得到了

30、放大后的電壓信號了。 如果我們事先在三極管的基極上加上一個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小信號就會導(dǎo)致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的信號放大，而對減小的信號無效（因?yàn)闆]有偏置時集電極電流為0，不能再減小了）。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當(dāng)輸入的基極電流變小時，集電極電流就可以減小； 當(dāng)輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。 2.7電

31、磁繼電器應(yīng)用電磁繼電器在這個電路當(dāng)中同樣相當(dāng)于一個開關(guān)元器件，當(dāng)譯碼器CD4511將接收到的BCD碼經(jīng)過譯碼后驅(qū)動LED數(shù)碼管，使其顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)值。計(jì)滿輸出電路，當(dāng)BCD碼輸出為1001時繼電器K1吸合，K1吸合后將信號傳遞給變頻器，變頻器帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使得傳送帶轉(zhuǎn)動，下一個打包又開始，周而復(fù)始。 (1)繼電器的工作原理電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的

32、反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的?！伴_常、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”； 處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。 圖2.16繼電器工作原理圖(2)繼電器主要參數(shù)1)額定工作電壓是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 2)直流電阻（線圈阻抗）是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。 3)吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流

33、。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 4)釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。 5)觸點(diǎn)切換電壓和電流（觸點(diǎn)容量）是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。 2.8八段LED數(shù)碼管設(shè)計(jì)八段LED數(shù)碼管在整個電路中起一個數(shù)字顯示作用，他能根據(jù)相應(yīng)的BCD碼顯現(xiàn)相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，從而使操作

34、者能夠觀察計(jì)數(shù)是否正確。因?yàn)槿魏螜C(jī)械設(shè)備都有使用壽命。安裝八段LED數(shù)碼管既能夠讓設(shè)備維修人員易于檢修，又能夠讓操作人員查看計(jì)數(shù)的精準(zhǔn)度。因此，在系統(tǒng)當(dāng)中安裝八段LED數(shù)碼管是非常有必要的。 LED數(shù)碼管（LEDSegmentDisplays）由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。數(shù)碼管實(shí)際上是由七個發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點(diǎn)就是8個。這些段分別由字母a，b,c,d,e,f,g,dp來表示。 圖2.17LED數(shù)碼管原理圖(1)驅(qū)動方式LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因

35、此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。 (2)八段LED數(shù)碼管的的部分參數(shù)規(guī)格：D形防護(hù)等級：IP65級直徑：40mm工作功率：8-12W顏色：單紅工作環(huán)境：-40度-+75度外殼顏色：乳白工作電壓范圍：12V-24V性能：防水，防塵，耐壓，耐破裂，耐高低溫正常壽命：80,000小時(3)引腳測試找公共共陰和公共共陽，首先，我們找個電源（3到5伏）和不同規(guī)格的電阻，VCC串接個電阻后和GND接在任意2個腳上，組合有很多，但總有一個LED會發(fā)光的找到一個就夠了，然后用GND不動，VCC（串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那它就共陰的了。相反用VCC

36、不動，GND逐個碰剩下的腳，如果有多個LED（一般是8個），那它就共陽的。也可以直接用數(shù)位萬用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。 (4)動態(tài)顯示LED數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp“的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時，單片機(jī)對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控

37、顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。 (5)功耗估算1)靜態(tài)實(shí)像素（等間距與非等間距相同）：16*8實(shí)像素單一模組最大功耗16*8*3*0.02=7.681616個像素點(diǎn)寬； 88個像素點(diǎn)高； 3每個像素點(diǎn)由三路電流； 0.02估算每一路電流的大小。 2)掃描實(shí)像（1R1G1B）或（2R1G1B）：以P10全彩四掃16*16模組為例單一模

38、組最大功耗（16*16*3*0.02）/4=3.841616個像素點(diǎn)寬； 1616個像素點(diǎn)高； 3每個像素點(diǎn)由3路電流； 0.02估算每一路電流的大??； 4為1/4掃描。 注： 1R1G1B實(shí)像素四個LED燈管并聯(lián)算一路電流； 掃描板每一電源估算使用率為80%。 2.9集成電路塊的選用集成電路在這個流量計(jì)數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中起作相當(dāng)大的作用，相當(dāng)于人的大腦一樣。當(dāng)施密特觸發(fā)器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字（方波）信號，就需要相應(yīng)的BCD編碼器，對相應(yīng)的脈沖信號進(jìn)行編碼，然后將相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)送入到八段LED數(shù)碼管，這將導(dǎo)通相應(yīng)的發(fā)光二極管，從而顯現(xiàn)相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。同時在這個過程當(dāng)中，也是需要相應(yīng)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。

39、因?yàn)楫?dāng)八段LED數(shù)碼管顯示十進(jìn)制數(shù)“9”時，紅色發(fā)光LED燈將點(diǎn)亮，預(yù)示計(jì)數(shù)已滿。這時，也需要通知相應(yīng)的機(jī)械元件從事相應(yīng)的動作，將計(jì)數(shù)已滿的袋子運(yùn)走，以進(jìn)行下一個計(jì)數(shù)周期。因此，本系統(tǒng)當(dāng)中需要的集成電路為：CD4511譯碼器和CD4518計(jì)數(shù)器。 2.9.1CD4511譯碼器的應(yīng)用(1)鎖存功能譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導(dǎo)通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。 當(dāng)LE為“0”電平導(dǎo)通，TG2截止； 當(dāng)LE為“1”電平時，TG1截止，TG2導(dǎo)通，此時有鎖存作用。 (2)譯碼CD4511譯碼用兩級或非門擔(dān)任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù)據(jù)B、C進(jìn)行組合，得出四項(xiàng)，然后將輸

40、入的數(shù)據(jù)A、D一起用或非門譯碼。 (3)消隱BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。消隱輸出J的電平為J=（C+B）D+BI如不考慮消隱BI項(xiàng)，便得J=（B+C）D據(jù)上式，當(dāng)輸入BCD代碼從10101111時，J端都為“1”電平，從而使顯示器中的字形消隱。 (4)CD4511的工作真值表圖2.18CD4511真值表2.9.2CD4511譯碼器的功能(1)簡介CD4511是一片CMOSBCD鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器，用于驅(qū)動共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼七段碼譯碼器。 (2)功能CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼七段碼譯碼器，特點(diǎn)

41、是：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動LED顯示器。 圖2.18CD4511引腳圖(3)引腳功能及工作條件引腳功能工作條件A0A3：二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸入端YaYg：數(shù)據(jù)輸出端電源電壓范圍：3V18V/BI:輸出消隱控制端VDD：電源正VSS：電源負(fù)輸入電壓范圍：0V24VLE：數(shù)據(jù)鎖定控制端/LT：燈測試端工作溫度范圍：-40852.9.3CD4511的特點(diǎn)CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼七段碼譯碼器，特點(diǎn)是：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動LED

42、顯示器。 CD4511是一片CMOSBCD鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器，引腳排列如圖2所示。其中abcd為BCD碼輸入，a為最低位。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時，B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。ag是7段輸出，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“6”時，a段消隱； 顯示數(shù)“9”時，d段消隱，所以顯示6、9這兩個數(shù)

43、時，字形不太美觀圖3是CD4511和CD4518配合而成一位計(jì)數(shù)顯示電路，若要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只CD4511和LED數(shù)碼管即可。所謂共陰LED數(shù)碼管是指7段LED的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時可使用300的限流電阻。 2.10CD4518編碼器的應(yīng)用2.10.1CD4518的功能CD4518是一個雙BCD同步加計(jì)數(shù)器，由兩個相同的同步4級計(jì)數(shù)器組成。 CD4518引腳功能(管腳功能)如下：1CP、2CP：時鐘輸入端。 1CR、2CR：清除端。 1EN、2EN：計(jì)數(shù)允許控制端。 1Q01Q3：計(jì)數(shù)器輸出端。 2Q02Q3：

44、計(jì)數(shù)器輸出端。 Vdd：正電源。Vss：地。 圖2.20CD4518引腳圖CD4518是一個同步加計(jì)數(shù)器，在一個封裝中含有兩個可互換二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其功能引腳分別為17和915.該CD4518計(jì)數(shù)器是單路系列脈沖輸入（1腳或2腳； 9腳或10腳），4路BCD碼信號輸出（3腳6腳； 11腳14腳）。 CD4518控制功能：CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上升沿觸發(fā),信號由CP輸入,此時EN端為高電平（1）,若用時鐘下降沿觸發(fā),信號由EN輸入,此時CP端為低噸平（0）,同時復(fù)位端Cr也保持低電平（0）,只有滿足了這些條件時,電路才會處于計(jì)數(shù)狀態(tài).否則沒辦法工作。 將數(shù)片CD451

45、8串行級聯(lián)時，盡管每片CD4518屬并行計(jì)數(shù)，但就整體而言已變成串行計(jì)數(shù)了。需要指出，CD4518未設(shè)置進(jìn)位端，但可利用Q4做輸出端。有人誤將第一級的Q4端接到第二級的CP端，結(jié)果發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)變成“逢八進(jìn)一”了。原因在于Q4是在CP8作用下產(chǎn)生正跳變的，其上升沿不能作進(jìn)位脈沖，只有其下降沿才是“逢十進(jìn)一”的進(jìn)位信號。正確接法應(yīng)是將低位的Q4端接高位的EN端，高位計(jì)數(shù)器的CP端接USS。 2.10.2CD4518的工作過程CD4518/CC4518是二、十進(jìn)制（8421編碼）同步加計(jì)數(shù)器，內(nèi)含兩個單元的加計(jì)數(shù)器，其功能表如真值表所示。每單個單元有兩個時鐘輸入端CLK和EN，可用時鐘脈沖的上升沿或下降

46、沿觸發(fā)。由表可知，若用ENABLE信號下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由EN端輸入，CLK端置“0”； 若用CLK信號上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由CLK端輸入，ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”時，計(jì)數(shù)器各端輸出端Q1Q4均為“0”，只有RESET端置“0”時，CD4518才開始計(jì)數(shù)。 CD4518采用并行進(jìn)位方式，只要輸入一個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元Q1翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1為1，Q4為0時，每輸入一個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元Q2翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1=Q2=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q3翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q4翻轉(zhuǎn)一次。這樣從初始狀態(tài)（“0”態(tài)）

47、開始計(jì)數(shù)，每輸入10個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元便自動恢復(fù)到“0”態(tài)。若將第一個加計(jì)數(shù)器的輸出端Q4A作為第二個加計(jì)數(shù)器的輸入端ENB的時鐘脈沖信號，便可組成兩位8421編碼計(jì)數(shù)器，依次下去可以進(jìn)行多位串行計(jì)數(shù)。CD4520/CC4520為二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，由兩個相同的內(nèi)同步4級計(jì)數(shù)器構(gòu)成。計(jì)數(shù)器級為D型觸發(fā)器，具有內(nèi)部可交換CP和EN線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計(jì)數(shù)。在單個單元運(yùn)算中，EN輸入保持高電平，且在CP上升沿進(jìn)位。CR線為高電平時，計(jì)數(shù)器清零。計(jì)數(shù)器在脈動模式可級聯(lián)，通過將Q3連接至下計(jì)數(shù)器的EN輸入端可實(shí)現(xiàn)級聯(lián)，同時后者的CP輸入保持低電平。 2.10.3十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器CC4518

48、是二、十進(jìn)制（8421編碼）同步加計(jì)數(shù)器，內(nèi)含兩個單元的加計(jì)數(shù)器，其功能表如真值表所示。每單個單元有兩個時鐘輸入端CLK和EN，可用時鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。由表可知，若用ENABLE信號下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由EN端輸入，CLK端置“0”； 若用CLK信號上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由CLK端輸入，ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”時，計(jì)數(shù)器各端輸出端Q1Q4均為“0”，只有RESET端置“0”時，CD4518才開始計(jì)數(shù)。 CD4518采用并行進(jìn)位方式，只要輸入一個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元Q1翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1為1，Q4為0時，每輸入一個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元Q2翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1=Q2=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q3翻轉(zhuǎn)一次； 當(dāng)Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q4翻轉(zhuǎn)一次。這樣從初始狀態(tài)（“0”態(tài)）開始計(jì)數(shù)，每輸入10個時鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元便自動恢復(fù)到“0”態(tài)。若將第一個加計(jì)數(shù)器的輸出端Q4A作為第二個加計(jì)數(shù)器的輸入端ENB的時鐘脈沖信號，便可組成兩位8421編碼計(jì)數(shù)器，依次下去可以進(jìn)行多位串行計(jì)數(shù)。 CD4520/CC4520為二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，由兩個相同的內(nèi)同步4級計(jì)數(shù)器構(gòu)成。計(jì)數(shù)器級為D型觸發(fā)器，具有內(nèi)部可交換CP和EN線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計(jì)數(shù)。在單個單元運(yùn)算中，EN