30秒定时器设计
推荐-单片机的课程设计-30秒定时器

目录一、篮球计时器作用 (1)二、设计的具体实现 (1)1.系统概述 (1)1.1总体设计思路及方案 (1)1.2流程图 (2)1.3计数原理 (3)1.4定时器工作方式 (5)2.单元电路设计 (7)2.1 8051单片机 (7)2.2两个基本电路 (9)2.3八段数码管的驱动方式 (12)3.软件程序设计 (13)单片机的定时器设计一、篮球计时器的作用在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就视为犯规。
本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。
二、设计的具体实现1.系统概述1.1总体设计思路及方案图1.1.1 总设计图流程图:最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。
单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。
此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。
图1.1.2最小系统1.2计数原理80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。
1.2.1定时器/计数器的结构16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
1.2.2定时计数器的原理当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
30s定时电路设计资料

1电子工程系课程设计专业名称:电子信息工程技术课程名称:数字电子技术课题名称: 30s定时电路设计人员:指导教师:2013年 12月 8日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称:30S定时电路二、技术指标:1.具有30S减计时显示功能;2.减计时时间间隔为1S;3.具有外部操作开关,用以控制计数器的置30S,启动计时,暂停计时和连续计时;4.减计时到0(显示00),发出报警信号(用发光二极管显示)。
三、要求:1.写出设计过程,画出逻辑图,简要说明电路的工作原理;2.自选集成计数器,显示译码器,门电路和数码显示器;3.自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表;4.画出原理图,生成PCB图和封装图。
指导教师:学生:电子工程系2013 年12 月8 日课程设计报告书评阅页课题名称:30s定时电路班级:姓名:2013 年12月8 日指导教师评语:考核成绩:指导教师签名:20 年月日摘要在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。
一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定球员的犯规。
本文对篮球比赛中的30s计时产生背景进行了概述,并由此对30s计时器的设计思路,设计原理和方案进行了详尽的分析和说明。
此方案从30s计时器的用途入手,在整体分析之后总结设计思路和设计方案得出如下的结论: 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全,可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。
该设计主要由以下6部分组成,即外部开关、控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、以及报警电路。
本设计主要能完成:显示30秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,同时发出光电报警信号等。
30秒计时器设计报告

课程设计报告题目30S 定时器设计院部名称班级学生姓名学号指导教师目录、, 、-前言一、电路设计原理与方案 (4)1.1 设计原理 (4)1.2 设计方案 (4)二、各单元电路设计 (4)2.1 脉冲发生电路 (4)2.2 计数电路 (6)2.3 译码显示电路 (8)2.4 控制电路 (10)三、仿真原理图 (11)四、总结 (13)附录、元件清单 (14).、八、一前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做时间提醒设备等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
本设计主要能完成:显示30 秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/ 连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“ 0”;计时器为30 秒递减计时其计时间隔为0.1 秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发光二极管LED点亮,停止减计数等。
整个电路的设计借助于Multisim 12.0 仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 12.0 下设计和进行仿真,得到了预期的结果。
一、电路设计原理与设计方案1.1 设计原理我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BC血经过内部作和电路“翻译” 成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/ 连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。
1.2 设计方案该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)等几部分构成。
30s定时电路设计

1电子工程系课程设计专业名称:电子信息工程技术课程名称:数字电子技术课题名称: 30s定时电路设计人员:指导教师:2013年 12月 8日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称:30S定时电路二、技术指标:1.具有30S减计时显示功能;2.减计时时间间隔为1S;3.具有外部操作开关,用以控制计数器的置30S,启动计时,暂停计时和连续计时;4.减计时到0(显示00),发出报警信号(用发光二极管显示)。
三、要求:1.写出设计过程,画出逻辑图,简要说明电路的工作原理;2.自选集成计数器,显示译码器,门电路和数码显示器;3.自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表;4.画出原理图,生成PCB图和封装图。
指导教师:学生:电子工程系2013 年12 月8 日课程设计报告书评阅页课题名称:30s定时电路班级:姓名:2013 年12月8 日指导教师评语:考核成绩:指导教师签名:20 年月日摘要在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。
一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定球员的犯规。
本文对篮球比赛中的30s计时产生背景进行了概述,并由此对30s计时器的设计思路,设计原理和方案进行了详尽的分析和说明。
此方案从30s计时器的用途入手,在整体分析之后总结设计思路和设计方案得出如下的结论: 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全,可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。
该设计主要由以下6部分组成,即外部开关、控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、以及报警电路。
本设计主要能完成:显示30秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,同时发出光电报警信号等。
30秒60秒定时器电路制作报告(一)

30秒60秒定时器电路制作报告(一)30秒60秒定时器电路制作报告概述本报告介绍了一种简单而有效的30秒60秒定时器电路的制作方法。
该电路可以用于各种需要准确计时的应用场景,如实验室实验、厨房烹饪等。
材料准备为了制作该定时器电路,你需要准备以下材料: - 555定时器芯片 - 电解电容 - 电阻 - 压电蜂鸣器 - 开关 - 连接线 - 面包板制作步骤1.在面包板上安装555定时器芯片。
确保芯片的引脚正确插入面包板的孔中。
2.连接电解电容到芯片的引脚2和6之间。
电容的正极连接到引脚2,负极连接到引脚6。
3.连接一个电阻到芯片的引脚7,另一端连接到底线上的负极列。
4.将一个电阻的一端连接到芯片的引脚6,另一端连接到底线上的负极列。
5.将压电蜂鸣器的一个引脚连接到芯片的引脚3,另一个引脚连接到底线上的负极列。
6.连接一个开关到芯片的引脚4,另一端连接到底线上的负极列。
7.连接一个连接线到芯片的引脚8,另一端连接到底线上的负极列。
8.连接一个连接线到芯片的引脚1,另一端连接到底线上的负极列。
电路原理该定时器电路的原理如下所述: 1. 555定时器芯片的引脚2和6构成一个比较器,用于产生稳定的参考电压。
2. 当芯片的电源被打开时,电容开始充电。
当电压达到比较器所需的电压时,芯片的引脚6变为高电平,启动计时。
3. 引脚3连接的压电蜂鸣器会发出声音,提醒时间结束。
4. 芯片的引脚2和6之间的电容充电时间决定了定时器的时间长度。
使用方法制作完成后,你可以按下开关启动定时器。
蜂鸣器会在设定的时间结束时发出声音。
你可以根据需要调整电容的大小来改变定时器的时间长度。
小结通过按照以上步骤制作30秒60秒定时器电路,你可以得到一个简单而实用的定时器。
这个电路可以广泛用于各种需要计时的场景,为你提供准确的时间控制。
希望本报告对你有所帮助!扩展应用1. 实验室研究该定时器电路可以在实验室研究中得到广泛应用。
研究人员可以使用它来精确控制实验的时间长度,例如反应的时间、生物实验的培养时间等。
30秒定时器

电子技术课程设计报告设计课题:30秒定时器专业:自动化专业班级:姓名:学号:手机:指导老师:目录第一章系统概论 (1)1.1 背景知识 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 整机框图 (1)第二章各单元电路设计 (2)2.1 秒脉冲电路 (2)2.2 减计数电路 (3)2.3 译码和数码显示电路 (4)2.31 译码器 (4)2.32 数码管 (5)2.4 时序控制电路 (6)2.5 调试要点 (7)2.6 测试结果 (7)第三章整机电路 (8)3.1 电路原理图 (8)3.2 元件清单 (8)第四章心得体会 (9)摘要本设计主要是完成30秒计时器,显示30秒倒计时功能。
系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动计时、暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发光二极管发光,停止减计数等。
在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机,还可以用来做时间提醒设备等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 10.0.1下设计和进行仿真,得到了预期的结果。
关键字:计时器;数码显示器;Multisim第一章系统概论1.1 背景知识定时器确实是一项了不起的发明,使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。
人们甚至将定时器用在了军事方面,制成了定时炸弹,定时雷管。
现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。
所以研究定时器很有现实意义。
1.2 设计任务1.30秒计时功能,两位数字显示,计时间隔为1秒;2.进行30秒减计时,每次减计时结束后,发光二级管点亮,显示器显示00;3.设置外部开关,可使定时器直接清零,启动计时、暂停/连续计时。
篮球竞赛30s计时器课程设计eda

篮球竞赛30s计时器课程设计eda一、课程设计背景随着体育竞技水平的提高,越来越多的运动员们需要精确计时来衡量自己的表现。
其中,篮球运动在比赛中更加注重时间的精确掌控。
因此,设计一款30s计时器对于篮球竞赛来说至关重要。
二、课程设计目标本次课程设计旨在通过EDA(Electronic Design Automation)软件进行电路原理图和PCB布局设计,完成一款30s计时器电路板,并能够通过实际测试验证其功能。
三、课程设计内容1. 电路原理图设计1.1 系统总体框图首先,需要根据30s计时器的功能需求,绘制出系统总体框图。
其中包括了主控芯片、按键模块、数码管模块和蜂鸣器模块等。
1.2 主控芯片选型根据系统需求,选择适合的主控芯片。
这里推荐使用STC89C52微控制器,因为它具有较强的处理能力和丰富的外设接口。
1.3 按键模块设计按键模块是用来调整计时器时间或启动/停止计时器。
这里使用4个按键:加时、减时、启动/暂停、复位。
1.4 数码管模块设计数码管模块用于显示计时器的时间。
这里使用4个共阳数码管。
1.5 蜂鸣器模块设计蜂鸣器模块用于发出提示音,提醒运动员们时间已到或时间还剩余多少。
这里使用一个被动蜂鸣器。
2. PCB布局设计根据电路原理图,进行PCB布局设计。
需要注意的是,为了保证电路板的稳定性和美观度,需要合理布局各个模块,并且通过走线来连接各个元件。
3. 电路板制作和测试3.1 电路板制作将PCB布局打印在铜箔板上,并进行刻蚀、钻孔等工艺处理。
最后通过焊接等方式将各个元件固定在电路板上。
3.2 电路板测试使用万用表等工具对电路板进行测试,确保各个元件之间连接正确,并且能够正常工作。
如果有问题,则需要进行修复或调整。
四、课程设计成果通过以上步骤,最终完成了一款30s计时器电路板。
它可以准确地计时,并且可以通过按键调整计时时间或启动/停止计时器。
同时,它还具有美观的外观和稳定的性能。
五、课程设计总结本次课程设计通过EDA软件进行电路原理图和PCB布局设计,完成了一款30s计时器电路板,并且通过实际测试验证了其功能。
30秒定时器

课程设计报告书目录实训设计报告30秒计时器的设计与制作刘杰黄斌专业:应用电子(铁道方向)铁电141 201401150119201401150130时间:2015年12月30日课程设计报告书目录摘要本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了30秒计时器。
此计时器功能齐全,可以直接清零、启动,同时应用了七段数码管来显示时间。
本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。
关键字:计时器;数码显示;模块化课程设计报告书目录设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计 (1)3.1、系统方案论证 (1)3.2 设计方案 (2)3.3、模块电路设计 (2)3.3、1秒脉冲电路 (2)3.3、2 计数器电路 (4)3.3、3数码管及管脚介绍 (5)3.3、4 74HC00芯片介绍 (6)四、全局电路图及实物图 (6)五、系统调试与结果 (7)5.1、电路的安装 (7)5.2、电路的调试 (8)六、主要元器件与设备 (9)七、课程设计体会与建议 (9)7.1、设计体会 (9)7.2、设计建议 (1)外部操作按钮秒脉冲发生器计数器译码显示控制电路一、设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排。
2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
3、了解面包板结构及其接线方法。
4、了解30秒定时器的组成及工作原理。
5、熟悉30秒定时器的设计与制作。
二、设计思路1、设计秒脉冲电路;2、设计译码和数码显示电路;3、设计时序控制电路;4、组装整机电路。
三、设计3.1 系统方案论证过程30秒定时器总体方框图:图3-130秒定时器主要有秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示电路四部分组成。
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郑州科技学院数字电子技术课程设计任务书专业自动化班级一班学号xxxxx姓名 xxxx一、设计题目30秒定时器二、设计任务与要求1. 倒计时定时器,计数时间间隔1秒。
2. 用数码管显示计数值。
3. 可以复位和暂停。
4. 计时结束后报警。
三、参考文献[1] 江晓安,董秀峰. 数字电子技术. 西安:西安电子科技大学出版社,2008[2] 王毓银. 脉冲与数字电路(第3版). 北京:高等教育出版社,1999[3] 谢自美. 电子线路设计、实验、测试,第二版. 武汉:华中科技大学出版社,2000[4] 陈明义. 电子技术课程设计实用教程. 长沙:中南大学出版社,2010四、设计时间年月日至年月日指导教师签名:专业负责人签名:年月日郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目30秒定时器学生姓名专业班级学号院(系)电气工程学院指导教师完成时间目录1 设计目的 (1)2 设计思路 (1)3 设计过程 (1)3.1 方案论证 (1)3.2 电路设计 (2)4 系统调试与结果 (10)5 心得体会 (11)6 参考文献 (12)附录1 原理图 (13)附录2 实物图 (14)附录3 元器件清单 (15)1 设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
(3 )了解电路板结构及其接线方法。
(4)了解30秒定时器的组成及工作原理。
(5)熟悉30秒定时器的设计与制作。
2 设计思路本次设计电路需要设计一个具有30秒倒计时功能的电路,计数时间间隔一秒,并且在倒计时过程中可以对电路进行暂停、继续和重置的功能,在倒计时结束时,即数码管显示00后,发出相应的报警信号。
我们可以用555定时电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能,本次电路用一个发光二极管作报警信号。
3 设计过程3.1 方案论证30秒倒计时的总体方框图如图3-1所示秒脉冲发生器译码显示计数器控制电路报警电路图3-1 总体电路框图30秒定时器主要有秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示和报警电路四部分组成。
计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是直接控制计数器的清零、启动计时、暂停/继续计数、译码显示等功能。
当操作直接清零开关时能够使计数器清零并且数码显示00;当启动计数时,计数器完成置数功能,数码显示30并开始递减;当暂停开关闭合时,控制电路封锁时钟脉冲信号,计数器处于封锁状态,停止计数,当暂停开关断开时,计数器继续计数;当计数结束时,数码管显示00,报警电路接通,即发光二极管发光。
秒脉冲发生器可以产生电路的时钟脉冲和定时标准的信号,用555定时电路作为秒脉冲发生器,555定时器结构简单,使用灵活,用途广泛,可以组成多种波形发生器﹑多谐振荡器﹑定时延时电路﹑单稳态触发器﹑双稳态触发器﹑报警电路﹑检测电路﹑频率变换电路等。
3.2 电路设计(1) 计数器模块电路计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件,它不仅可以用来对脉冲进行计数,还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。
本实验中计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计,74LS192是异步、可预置的十进制加法/减法计数器,它采用8421BCD码二-十进制编码,其功能表如表3-1所示。
由此看出,当LD=1,CR=0,CPD=1时,如果有时钟脉冲加到CPU端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计数到9时,CO端输出进位下降沿跳变脉冲;当LD=1,CR=0,CPD=1时,如果有时钟脉冲加到CPD端,则计数器在预置数的基础上进行减法计数,当计数到0时,BO 端输出借位下降沿跳变脉冲。
由此设计出三十进制减法计数器,具体电路图如图3-2所示。
图中Q A ~Q D 分别接七段译码器的四个输入端。
LOAD 为预置输入控制端,低电平有效 ,CLR 为异步清零端,高电平有效。
由于本次电路需要计数器进行减法运算,所以74ls192中的UP 端即CPU 加计数时钟输入端需要一直处于高电平,所以UP 端直接和电源相连。
图中的CLR 即为74ls192芯片的MR 清零端,所以要一直接低电平,电路中直接接地。
图中预置数为(0011 0000)8421BCD =(30)10 。
当低位计数器的借位输出端BO 输出借位脉冲时,高位计数器才开始进行减法计数。
当计数到高、低位计数器都为零时,高位计数器的借位输出端BO 输出借位脉冲,使置数端LD=0,则计数器完成计数,相应的报警电路导通。
图中第二个计数器的DOWN 即CPD 减计数时钟输入端需要连接相应的脉冲信号,以控制计数器的正常工作。
图3-2 计数器电路74LS192的管脚图和功能如图3-3所示图3-3 74ls192管脚排列及逻辑符号 U5 74LS192D A 15 B 1 C 10 D 9 UP 5 QA 3 QB 2 QC 6 QD 7 DOWN 4 ~LOAD 11 ~BO 13 ~CO12 CLR 14 U7 74LS192DA 15B 1C 10D 9 UP 5 QA 3 QB 2 QC 6 QD 7 DOWN 4 ~LOAD 11 ~BO 13 ~CO 12CLR 14 VCC5VJ3 Key = Space经查阅资料得:CPU等同于在Multisim软件中的UP端,即表示加计数时钟输入端;CPD等同于在Multisim软件中的DOWN端,即表示减计数时钟输入端。
PL表示预置输入控制端,异步预置,等同于LOAD端。
TCU为进位输出,等同于CO;TCD为借位输出,等同于BO。
(2)秒脉冲发生器秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,秒脉冲信号输入到计数器的减计数时钟输入端,完成计数的功能。
秒脉冲可以由555定时器电路组成的多谐振荡器提供。
555定时器是一种模拟和数字相混合的集成电路,其结构简单,使用灵活,用途广泛,可以组成多种波形发生器﹑多谐振荡器﹑定时延时电路﹑单稳态触发器﹑双稳态触发器﹑报警电路﹑检测电路﹑频率变换电路等。
通常只需在555定时器外接几个阻容元件就可以很方便的构成施密特触发器和多谐振荡器。
用555定时器构成多谐振荡器电路如图3-4a所示,多谐振荡电路是一种无稳态电路,它在接通电源后不需要外加触发信号,电路状态能够自动地不断变换,产生矩形波的输出,如图3-5所示的示波器输出。
电路中有两个暂稳态,利用电源V CC通过R1和R2向电容器C充电,使u O逐渐升高,升到2V CC/3时,u O跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容器C通过电阻R2和D端放电,使u O下降,降到V CC/3时,u O跳变到高电平,D端截止,电源V CC又通过R1和R2向电容器C充电。
如此循环,振荡不停, 电容器C在V CC/3和2V CC/3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图3-4b所示。
图3-4 555 构成的振荡电路及其波形图3-5 555定时器发出的矩形波输出信号u O 的脉宽t W1、t W2、周期T 的计算公式如下:t W1=0.7(R 1+R 2)C (3-1) 8 4 7 6 555 321 512 c +V CCo 0.01µF u o 0 t w2t w1 u 0 CC V 32 CC V 31 T (a )(b )t W2=0.7R 2C (3-2)T =t W1+t W2=0.7(R 1+2R 2)C (3-3)根据要求,该系统中要使555构成的多谐振荡电路产生10Hz 的脉冲,因此我们可以令R 1= 47k Ω,R 2= 47k Ω,C= 0.1uF ,得到周期T=0.7(47+2X47)X0.01=0.987 S ,按照图3-6连接的电路就可以产生10Hz 的方波脉冲,即时间为一秒。
A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRSTVCC THRCONTRIVDD5VR447kΩR547kΩC11µF C20.1µF图3-6 秒脉冲发生器电路在实际电路中我们用NE555定时器芯片,其管脚排列图如图3-7所示图3-7 NE555定时器芯片管脚图经查阅资料可得图中各引脚代表为:1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值) 7放电 8电源电压Vcc 。
(3) 控制电路控制电路即要满足对电路的启动、暂停、继续、重置的功能,其中电路的启动和重置要结合74ls192的预置端,当预置端LOAD接低电平时,电路时钟输入封锁,完成预置,显示30,所以此时秒脉冲对计数器无效,只有LOAD为高电平时,74ls192才接受脉冲,开始减数。
利用这一特性,用一个单刀双掷开关即可完成电路的预置和启动的功能。
另一部分,在电路运行过程中,要对电路进行暂停和继续的操作,也就是说不影响秒脉冲的产生,而只是暂时让计数器接受不到传过来的秒脉冲。
由此可以想到用一个与门电路连接秒脉冲的输出和控制电路,当执行暂停操作时,控制电路输出低电平,则与门输出为低电平,此时计数器接收不到脉冲信号而停止工作;当执行继续操作时,控制电路输出高电平,与门输出则为高电平,计数器接受脉冲信号,继续进行计数工作。
由于由与非门构成的基本RS触发器有直接置零端和直接置一端,因此可以用基本的RS触发器来完成本部分的控制电路。
电路连接图如图3-8所示,74ls00为与非门,74ls08为与门,Q点即为基本RS触发器的输出端。
此时也需要一个单刀双掷开关,控制两个输入端。
图3-8 暂停/继续控制电路(4)译码显示电路计数器的计数结果要通过译码显示电路才能显示出来,译码显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分构成。
本次电路中我们用发光二极管(LED)组成字型数码管来来显示数字。
这种数码管的每个线段都是一个发光二极管,因此也称LED数码管或LED七段显示器。
因为计算机输出的是BCD码,要想在数码管上显示十进制数,就必须先把BCD码转换成7 段字型数码管所要求的代码。
我们把能够将计算机输出的BCD码换成7 段字型代码,并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”。
因此我们采用了常用的74LS48作为电路中的译码器。
图3-9是74LS48的外部管脚图图3-9 74ls48管脚图由于七段显示译码器74ls48输出高电平有效,所以用共阴极数码管。
该七段显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。
其中BI/RBO为灭灯输入端,当BI=0时,无论输入什么电平,所有字段均不显示;LT是试灯输入端,当LT=0时,BI/RBO是输出端,且BI/RBO=1,所有各段输出a~g均为1,显示字形8。