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wzjs 2025/9/14 18:57:14

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在数字电路设计中，计时器是一个非常常见的应用。今天，我将分享一个基于 74LS192 双向计数器 的十进制两位数正向计时器电路设计。这个电路可以实现从 00 到 99 的十进制正向计数，并通过两个七段数码管显示结果。

最终效果如图：

各引脚的功能如下表：

引脚编号	引脚名称	功能描述
1	D0	数据输入引脚，用于设置计数器的初始值（最低位）。
2	D1	数据输入引脚，用于设置计数器的初始值。
3	D2	数据输入引脚，用于设置计数器的初始值。
4	D3	数据输入引脚，用于设置计数器的初始值（最高位）。
5	UP	递增计数使能引脚，高电平使能递增计数。
6	DN	递减计数使能引脚，高电平使能递减计数。
7	TCD	借位输出引脚，低电平表示借位。
8	Q0	数据输出引脚，表示当前计数器值的最低位。
9	Q1	数据输出引脚。
10	Q2	数据输出引脚。
11	Q3	数据输出引脚，表示当前计数器值的最高位。
12	TCU	进位输出引脚，低电平表示进位。
13	PL	置零引脚，低电平使能置零操作。
14	MR	复位引脚，低电平使能复位操作。

各引脚高低电平设置如下：

D0-D3（数据输入引脚）：
- 低电平（0V）：输入 0。
- 高电平（+5V）：输入 1。
UP（递增计数使能引脚）：
- 高电平（+5V）：使能递增计数。
- 低电平（0V）：禁止递增计数。
DN（递减计数使能引脚）：
- 高电平（+5V）：使能递减计数。
- 低电平（0V）：禁止递减计数。
TCD（借位输出引脚）：
- 低电平（0V）：表示借位。
- 高电平（+5V）：表示正常计数。
TCU（进位输出引脚）：
- 低电平（0V）：表示进位。
- 高电平（+5V）：表示正常计数。
PL（置零引脚）：
- 低电平（0V）：使能置零操作，将计数器置为 0。
- 高电平（+5V）：禁止置零操作。
MR（复位引脚）：
- 低电平（0V）：使能复位操作，将计数器复位为初始值。
- 高电平（+5V）：禁止复位操作。
CP（时钟引脚）：
- 上升沿触发计数操作。

电路连接细节：

U3（个位计数器）的连接

D0-D3：数据输入引脚，连接到地（GND），表示初始值为 0。
UP：递增引脚，连接到高电平，表示进行正向计数。
DN 和 TCD：递减和借位引脚，直接接地。
PL 和 MR：置零和复位引脚，直接接地，表示不进行置零或复位操作。
TCU：进位输出引脚，连接到反相器 U2:A 的输入。

U1（十位计数器）的连接

D0-D3：数据输入引脚，连接到地（GND），表示初始值为 0。
UP：递增引脚，通过反相器 U2:A 连接到 U3 的 TCU 引脚。
DN 和 TCD：递减和借位引脚，直接接地。
PL 和 MR：置零和复位引脚，直接接地，表示不进行置零或复位操作。

数码管连接

每个数码管的段选信号（a-g）分别连接到对应的 74LS192 芯片的 Q0-Q3 输出。

十进制两位数正向计时器的工作流程

初始状态

U3 和 U1 的初始值均为 0，数码管显示 00。

计数过程

个位计数：
- U3 进行正向计数，从 0 开始递增，直到 9。
进位逻辑：
- 当 U3 计数到 9 并再次递增时，TCU 引脚会输出一个进位信号。
- 这个信号通过反相器 U2 传递给 U1 的 UP 引脚，使 U1 进行递增操作。
十位计数：
- U1 每次接收到进位信号后，进行递增操作，从而实现十位的计数。