锁存器74ls373应用电路图大全(四款抢答器/单片机接口/信号发生器电路)

锁存器74ls373应用电路一:抢答器电路 利用74ls373设计的抢答器电路它由一片8d锁存器74ls373。8只组别按键开关s1-s8,8组别抢答有效的状态显示发光二极管l1-l8,一个复位按键fw等组成。该8路竞赛抢答器,每组受控于一个抢答按键开关,高电平表示抢答有效。
设置主持人控制键fw用于控制整个系统清0和抢答有效开始控制的启动。每按下一次复位键fw时,使8d锁存器的控制端g为高电平,若组别按键开关s1~s8中任何一个都没按下,即对应8d锁存器的输入端d均为低电平,则此时8个输出端均为低电平,对应的发光二极管均不点亮,表示抢答者正在准备抢答状态。按下复位键fw时,8d锁存器的控制端g为高电平,若组别按键开关s1-s8中存在一个或几个处于按下状态,即与之对应的8d锁存器的输入端d为高电平,此时与之对应的8d锁存器的输出端立即为高电平,对应的发光二极管被点亮,表示抢答者违规了。只有每按下一次复位键fw,并在复位键fw抬起后,抢答才是有效的。
系统具有第一抢答信号鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并使抢答 有效开始后,第一抢答者按下抢答按钮。对应的输入引脚接高电位1,8d锁存器的对应输出端立即为高电平1。二极管vd1-vd8组成了或门电路。使三极管vt1基极得到高电位而饱和导通使锁存器的g为低电平,将8d锁存器的输入信号锁存在了输出端,输入端的信号变化将不在影响输出端。对应点亮的发光二极管指示出第一抢答者的组别。在显示有效的组别的同时,也可同时采用蜂鸣器警示。
器件选择与电路制作:
8d锁存器选择74ls373,其引脚排列图如图2示。若选择其它型号的,要注意控制端电平的要求,及其它的使能端。8只组别按键开关s1-s8、复位按键fw可选择an8系列车床控制用按钮。8组别抢答有效的状态显示用发光二极管l1~l8选用φ10的高亮led;三极管vt1选择s9014,电阻r1-r8选择025w/5.1kω,r11~r18选择~25w/430ω,r9和r10选择0.25w/5.1kω,r19选择0.25w,5,10ω,二极管vdl~vd8选择in4148。
电路采用单5v电源供电,制作时可使用7805稳压集成电路获得。制作时,抢答按键、指示led可通过接线端子从线路板上引出,方便于使用。组装焊接无误,即能保证可靠工作。
设计特点:
8d锁存器74ls373的允许端g的控制信号不是周期固定的脉冲信号,而是将取自锁存器输出端的信号处理后得到的,保证电路结构最简洁、处理时间最快捷,同时减少了脉冲源存在可能带来的干扰,使电路性能更可靠。
锁存器74ls373应用电路二:单片机连接电路
8031经地址锁存器74ls373与2732的接口电路连接图如图所示。2732是4kb的eprom型器件,即其存储容量为4kb。
根据2732的存储容量,确定8031片内地址线为p2.3~p2.0和p0.7~p0.0,共12条。如下图所示:p2.3~p0.0直接与2732的a11~a8相接,p0.7~p0.0经74ls373输出后接到2732的a7~a0 。
根据片内地址线确定片选地址线,则8031的片选地址线共四条:p2.7~p2.4。如图3.2所示:p2.4直接与2732的/ce相连(即当p2.4=0时,选通2732);8031的/rd和p2.7经过一个与门与74ls373的/oe相连(即/rd=0且p2.7=0时,选通74ls373);p2.6、p2.5悬空。/psen和2732的/oe相连,以便8031执行movc指令时产生低电平而选中2732工作。
根据基本地址范围的定义,2732的基本地址范围为:0000h-0fffh
锁存器74ls373应用电路三:正弦波信号发生器 为了能够产生一个可程控的、且具有一定幅度、频率精度高、波形失真小的正弦波,这里采用了一种新方法一离散存储法来实现原理电路图如图所示。由8031单片机电路、信号产生部分、开发应用部分组成。信号产生部分包括柔性计数器、只读存储器、d/a转换器、放大滤波器;开发应用部分包括地址锁存器、只读存储器、扩展i/o口。
1、8031附属电路
xtal1、xtal2为单片机8031内部振荡电路的引出脚。外接作为反馈元器件的晶体、电容--并联谐振回路构成自激振荡器,输出时钟脉冲。安装时,晶体、电容应尽量靠近单片机芯片,以减小寄生电容,更好地保证振荡器的工作稳定性。
p3口是一个双向i/o口,有8位(p3.0~p3.7)。在mcs-51中,有8个引脚还用于专门功能,这些功能如下表。
串行接口rs232是一个全双工通信接口,能同时进行接收和发送。若只能发送或接收的称为单工;若可以发送和接收,但不能同时进行的,称为半双工。
reset是复位引脚。5.1k电阻为下拉电阻,复位开关控制片内复位电路的工作。
2、信号产生部分
信号产生部分中,柔性计数器是个新内容,下面单独进行介绍。
(1)柔性计数器:由74ls273 8d锁存器和2732 eprom程序存储器组成。8d锁存器的8位d触发器用作状态寄存器,并提供计数器的输出信号。2732eprom用作产生反馈函数。在时钟脉冲未到来前,d触发器处于某一输出状态,并选中2732eprom的某一存储单元;当8031的p1.7端输出一个cp时钟脉冲时,该存储单元中的数据便送到d触发器,使74ls273变为新的状态,接着又选中2732eprom 新的存储单元;如此反复地进行。当计数器出现自启动时,解决的办法是将那些不应出现的计数输出所对应的eprom存储单元都写入0000.这样,无论进入那一个非正常状态,下一个cp总能自动地使计数器恢复到正常工作状态。
柔性计数器具有下列优点:
a、可实现多种计数功能,硬件电路却不需变动,而是由eprom中的编码决定某种具体功能。 b、较易实现某些特殊功能。 c、电路功能较难剖析,保密性较好。
(2)工作原理:根据测试系统的要求,由8031单片机先对要产生的正弦波形进行离散化求值。再按一定的比特(bit)取整数,由8031的p1.6~p1.3输出存放到2732 eprom 中。存储器可分段存储波形的离散函数值;再由8031计算出定时时间,控制相应的脉冲,这些脉冲控制柔性计数器的循环,计数器每次计数的结果作为2732 eprom 的输入地址。
eprom输入的高四位a11、a10、a9、a8作为地址选择。当选择64等分时,其存储内容正好对应于64个等分点,柔性计数器也选择64次计数,这样每次计数输出的内容作为eprom的输入值。对应每一个eprom的输入,如输入为20h,硬件应会自动在内部查找地址的20h单元。在地址为20h单元中,存放的是对应于等分点为20h时的函数值,y=sin360x/64.
每一个存储单元存放的是经过扩大后的16进制数,因此,eprom输出到d/a转换器的也就是该扩大值y‘,y’=127y+127.此关系式是考虑到正弦波的负半周在进行放大时,必然会导致存储单元中要存放负整数,这是不允许的。由于扩大数据倍数为127,于是采用先将正弦波整个都提高127,这样就可使所有数据都不出现负值,从而保证了eprom的正常工作。eprom相应的地址单元输出一个对应的离散函数值送入dac 0832.转换器采用完全直通方式,使内部两级寄存器的输出都跟随输入数据变化,工作速度较快。输入的数字量可直接进入8位转换器转换成模拟电流,再通过a1运算放大器对总电流求和并变成模拟信号电压。然后经过电压运算放大器和帕型滤波器,用以消除dac 0832转换过程中产生的尖峰干扰和毛刺,便可输出所需要的正弦波信号。
本信号发生器在10hz~1khz范围内的频率可精确程控,波形失真度小于2%(采用示波器观测波形时,能观察出的波形失真度一般在5%以上。)
在测试过程中,若要增大输出正弦信号的幅度,可再增加运算放大器的级数。若对帕型滤波后的波形还不够满意,可以接入一级采样保持电路。采样保持电路的输出只响应每次d/a转换输出的最终值,从而滤除了转换过程中产生的干扰和毛刺。
本仪器具有自动检测功能。当使用写入命令写入eprom时,每写完一个单元后,立即可读出该单元的内容。若发现读出内容和写入的不符,会即刻停止。在2732存储器中,可分段存储多种波形函数,通过选择高位地址,可控制得到所需要的波形,如锯齿波、正弦波、三角波等。
(3)开发应用部分(控制部分)
8031的数据总线口p0还兼作外部存储器(2764)的低8位地址线,于是只能分时用作地址线,放采用地址锁存器(74ls373)锁存。只有当地址锁存信号(ale)的下降沿来到时,地址输出才有效,所以74ls373的使能端g和8031的ale相连,其输出允许端oe‘接地。
p0口是单片机应用系统中快用最为频繁的通道口。数据总线要和74ls373、2764、8155相连接,而在同一瞬间内只能选通其中的一个芯片,这时总线传递的数据只对选通的芯片有效。芯片的片选端由地址总线控制。
8031的片外取指信号psen’和eprom的输出允许端相连接。读取片外程序存储器(2764)中的指令或数据。8031的p0口可直接用于外部存储器的数据进行读/写传送。片选端ce‘由8031的高地址线控制。8155扩展i/o口是可编程的并行i/o扩展接口芯片,具有扩展其它外围功能电路的复合功能。在8031单片机中虽然有四个i/o口,但可供用户使用的i/o四只有p1口和部分p3口。因此,在开发应用系统中需要进行i/o口的扩展。所以利用8155扩展i/o口,以便实现单片机通过通用接口母线gpib系统对显示器、打印机、键盘和驱动开关等的控制。
8155的片选端ce’极其内部ram的选择端io/m‘由8031的高位址线控制。当io/m’=0时,选择8155的i/o接口。本信号发生器通过gpib、ps232接口可方便地接到自动化测试系统中。
锁存器74ls373应用电路四:单片机接口电路
ad转换器的数据输出也通过po数据总线连至8051,由于我们只使用了8位数据口,12位数据分两次读进8051,所以接地。当8051的p3.0查询到sts端转换结束信号后,先将转换后的12位a/d数据的高8位读进8051,然后再将低4位读进8051。
这里不管ad574a是处在启动、转换和输出结果,使能端ce都必须为1 ,因此将8051的写控制线和读控制线通过与非]74ls00与ad574a的使能端ce相连。

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