倒計時計數(shù)電路

倒計時計數(shù)電路
倒計時計數(shù)電路主要由計數(shù)器構(gòu)成，它在整個系統(tǒng)設(shè)計中的作用是實現(xiàn)計時計數(shù)，在此我們選用減法計數(shù)器，因為本設(shè)計說明計時時間可預(yù)設(shè)，所以需要可預(yù)置數(shù)的計數(shù)器，結(jié)合以上要求，本系統(tǒng)采用4516。

當(dāng)交通燈控制系統(tǒng)開始工作時，該部分電路將實現(xiàn)各種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換功能，即東西南北方向綠燈、黃燈4種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，首先數(shù)碼管顯示東西方向綠燈的預(yù)值，當(dāng)其減到零時，計數(shù)器產(chǎn)生借位，狀態(tài)由之前的“00”轉(zhuǎn)為“01”，此時東西方向綠燈滅，計數(shù)器重新置數(shù)，即東西方向黃燈預(yù)置值，當(dāng)其減到零時，計數(shù)器又產(chǎn)生借位，狀態(tài)由之前的“01”轉(zhuǎn)為“10”，此時東西方向黃燈滅，計數(shù)器又重新置數(shù)，即南北方向綠燈預(yù)置值，反復(fù)循環(huán)。其電路原理圖如圖4所示。

圖4 倒計時計數(shù)電路以及初值預(yù)置電路原理圖

其中4516是異步可預(yù)置四位計數(shù)器，其真值表見表1，工作原理如下：
① CP為計數(shù)器時鐘輸入，上升沿觸發(fā)。
② LD為異步數(shù)據(jù)預(yù)置控制端，當(dāng)LD高電平，D0-D3上的數(shù)據(jù)置入計數(shù)器中。
③ CI為計數(shù)控制端，控制計數(shù)器的計數(shù)操作，CI=0時，允許計數(shù)，CI=1時，保持。
④ U/D為加/減計數(shù)控制端，U/D為高電平時，在案CP時鐘上升沿計數(shù)器加1計數(shù)；反之，在CP時鐘上升沿減1計數(shù)。
⑤ RD為異步清零端，RD為高電平時，計數(shù)器清零。

表1 CD4516真值表（注Χ表示任意值）

⑥ C/B為進(jìn)位/借位輸出，在減法計數(shù)時，當(dāng)Q0-Q3輸出“0000”時為低電平；在加法計數(shù)時，當(dāng)當(dāng)Q0-Q3輸出“1111”時為低電平，其余輸出高電平。