计时器变为倒计时器的设计

摘 要： 倒计时器的设计方法很多,通过巧妙的设计方法实现了所有计时器变为倒计时器.而且该设计方法适用于所有的十进制计时器,具有很好的普遍性和实用性.

关 键 词 ： 计时器； 倒计时器； 74LS00； 74LS20

中图分类号： TN71034； TP29 文献标识码： A 文章编号： 1004373X（2013）21015502

0 前 言

一般计时器变为倒计时器的设计思路是改变计时器中的计数芯片,或是重新设置芯片的功能等,其实还可以采用将显示器显示的结果“倒”过来显示,从而达到倒计时的目的.

1.设计思路

计时器每位显示的结果是递增的数值,如0.1.2.3.4.5.6.7.8.9,而倒计时器所显示的是递减的数值,如9.8.7.6.5.4.3.2.1.0,那只要用合适的逻辑电路完成这个显示结果转换,就可以将计时器变为倒计时器.

首先找计时器显示结果和倒计时器的显示结果的逻辑关系,表1是列出了计时器和倒计时器每位显示结果对应的BCD码,从该表可容易发现计时器和倒计时器的BCD码中最低位Q1与Y1是相反的；Q2与Y2是相同的；Q3与Y3的关系：倒计时器的Y3是计时器Q3、和Q2的异或；Q4与Y4的关系：倒计时器的Y4位是计时器的Q4、Q3、和Q2的或的相反值,也等于Q4、Q3、Q2的非再与.上述的逻辑表达式是：

上述逻辑关系的逻辑图如图1所示.

因此只要选择能够完成上述逻辑转换关系的电路就可以实现由计时器变为倒计时器的设计,如图2所示是显示两位数的计时器电路,加入上述转换电路后的就成为了如图3所示的倒计时电路.

2.实现的方法

2.1 用两片74LS00和74LS20芯片

前者是四个二输入与非门,一片用于完成Y1的转换和生成Q4、Q3、Q2的非,后者是两个四输入与非门,用于将Q4、Q3、Q2的非再与获得Y4,另外一片74LS00有四个与非门,可以根据如下的逻辑关系：

前者是两个四输入或非门,用于完成Y4和Y1的转换,后者是四个二输入异或门,用于Y3的转换.

3.结 论

该方法不需要改变原来计数器电路,只是在原电路的基础上在每位译码器前嵌入设计的电路就可以完成计数器变为倒计数器,而且对任何计数器都可以胜任,是很有用的一个设计理念.倒计时器广泛应用于篮球比赛、交通亭等领域.