3位数字显示计时定时器
电路中的计时器与定时器
电路中的计时器与定时器进入21世纪以来,电子科技不断发展,电子设备已经深入到我们生活的方方面面。
而在这些电子设备中,计时器与定时器起到了至关重要的作用。
无论是在家庭用品中,还是工业生产中,都离不开它们的应用。
本文将为大家介绍电路中计时器与定时器的原理、分类以及应用。
一、计时器的原理与分类计时器是一种电子设备,它能够测量和显示时间的流逝。
计时器的原理是利用电子元件的运算能力和存储能力,通过计数的方式来记录时间。
根据其工作方式和应用范围的不同,计时器可分为数字计时器和模拟计时器两种类型。
数字计时器是使用数字电路实现的,它将时间划分为固定的时间间隔。
常见的数字计时器有晶体管计时器、微控制器计时器等,它们能够以秒、分、时等单位进行精确测量,具有高度可靠性和稳定性。
模拟计时器则采用模拟电路实现,它利用电容、电阻等元件的特性来进行时间的测量和显示。
模拟计时器常见的有滴答计时器、脉冲计时器等,它们一般用于对时间要求不是很高的场合。
二、定时器的原理与应用定时器是一种能够按照预先设置的时间间隔进行动作的装置,它广泛应用于家居、工业自动化等领域。
定时器的原理是通过设定的电路或芯片来控制其他电子设备的开关动作。
根据其工作方式和应用场景的不同,定时器可分为机械定时器和电子定时器两种类型。
机械定时器通常使用机械结构,通过齿轮和摆线轮的运动来控制时间。
它们常常用于家居电器中,如煮饭锅中的定时器、洗衣机中的定时器等,在设定的时间到达后,会自动停止或启动相应的动作。
电子定时器则通过电路或芯片控制,具有更高的精确度和多样性。
常见的电子定时器有微处理器定时器、时钟芯片等,它们能够实现更加灵活、精确的定时控制。
在工业自动化领域,电子定时器的应用非常广泛,例如生产线上的定时启动、停止操作,能够大大提高工作效率。
三、计时器与定时器在实际应用中的案例计时器与定时器在我们的日常生活中已经无处不在。
以家庭为例,微波炉中的计时器能够精确计量加热时间,烤箱中的定时器能够在设定时间后自动关机,给我们带来极大的便利。
电子计时器工作原理
电子计时器工作原理电子计时器是一种广泛应用于各种场合的时间测量装置。
它能够精确地计算和显示时间,广泛应用于家用电器、工业设备和科学实验等领域。
本文将介绍电子计时器的工作原理及其相关技术。
一、计时器的组成部分电子计时器通常由以下几个主要组成部分构成:1.时钟模块:时钟模块是计时器的核心组件之一,它提供基准信号来驱动计时器的计数和显示功能。
常用的时钟模块包括晶体振荡器、定时器芯片等。
2.计数器:计数器用于记录经过的时间,并将其转换为可以显示的形式。
计数器通常使用二进制计数系统,它可以按照设定的时间单位进行计数。
3.显示器:显示器用于将计数器记录的时间以可视化的方式呈现出来。
常见的显示器包括数码管、液晶显示屏等。
4.控制器:控制器用于控制计时器的启动、停止和复位等功能。
它通常由一个微控制器或专用的控制芯片来实现。
二、电子计时器的工作原理电子计时器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.时钟信号生成:时钟模块产生一个稳定的时钟信号,作为计时器的时间基准。
这个时钟信号可以通过晶体振荡器来产生,晶体振荡器通常采用石英晶体作为振荡元件。
2.计数功能实现:计数器对时钟信号进行计数,并将计数结果存储在内部存储器中。
计数器根据设定的时间单位,例如秒、分、时,来决定每次计数的步长。
3.显示功能呈现:显示器将计数器中存储的时间数据进行解码,并以可视化的形式呈现出来。
数码管将数字信号转换为具体的数字显示,液晶显示屏则使用液晶材料和背光源来实现图形或数字的显示。
4.控制功能操作:控制器根据用户的操作,对计时器的启动、停止和复位等功能进行控制。
用户可以通过按钮、旋钮或触摸屏等输入设备来实现对计时器的操作。
5.电源供应:电子计时器通常需要外部电源供应,以提供工作所需的电能。
电源可以是电池、交流电源或直流电源,根据具体的应用场景来选择。
三、电子计时器的应用领域电子计时器在各个领域都得到了广泛的应用,以下是其中几个常见的应用领域:1.家用电器:电子计时器被广泛应用于家用电器中,如微波炉、烤箱、洗衣机等。
三位数字显示器课程设计
三位数字显示器课程设计一、设计目的:了解计时器主体电路的组成及工作原理。
1.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。
2.在Multisim仿真软件上仿真并成功运行。
3.通过实际电路方案的分析比较,设计计算,元件选取,安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4.熟悉555方波振荡器的应用,计数器的级联及其计数、译码、显示电路的整体配合;二、设计任务与要求:设计一个三位数字显示的时间计时系统(秒表),以供运动员比赛用。
要求:(1)以1秒为最小单位进行显示;(2)秒表由3三位数码管显示,最大计时9分59秒。
(3)具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。
(4)除了以上功能,个人可根据具体情况进行电路功能扩展。
三、设计原理:实现一个三位数字显示的秒表系统,需要振荡器(脉冲冲源)、秒计数电路及译码显示电路等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后清零,等待重新计时。
控制开关为两个:启动(继续)/暂时计时开关和复位开关。
原理框图如下:图为秒表原理框图其中:(1)显示器:采用3片LED显示器把各位的数值显示出来,是秒表最终的输出,有分、秒、和毫秒位。
(2)记数器:对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制。
(3)控制器:控制电路是对秒表的工作状态(记时开始/暂停/继续/复位等)进行控制的单元,可由触发器和开关组成。
(4)时钟发生器:利用石英震荡555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生100HZ的脉冲;(3)译码器:对脉冲记数进行译码输出到显示单元中;设计内容:1.搭接电子秒表的整体设计电路;2.校准1秒信号源;3.测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能。
电路分析:实验电路图如下所示:四、实验器件简绍:1、时钟脉冲发生器:555 定时器是模拟— 数字混合式集成电路,利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。
数字显示定时器
数字电子技术课程设计设计题目:数字显示定时器学院:专业:姓名:班级:学号:指导老师:目录一、设计目的………………………………………2二、设计内容 (2)三、数字显示定时器的组成和基本工作原理……2四、设计步骤与方法………………………………5五、调试方法………………………………………9六、问题分析………………………………………9七、选用元器件 (10)八、参考文献 (10)九、心得体会 (10)数字显示定时器一、设计目的1设计题目:数字显示定时器2设计要求:①分析数字显示定时器的工作原理,明确其中每个组件及元件的作用。
②通过查阅有关资料,了解组件的逻辑功能、使用条件及引脚图,并将图中74LS90组件的连接图标注引脚号,将各与非门编号并标注引脚号以便连线和排除故障。
3 目的要求①结合运用所学知识,进一步提高逻辑电路的识图能力。
②通过实验进一步了解并掌握完成数字电路系统实验的方法,培养调试技能和解决实际问题的能力。
③进一步了解中规模集成组件的性能与应用。
二、设计内容①搭接秒信号发生器,用示波器B点波形的幅度及周期。
②搭接并调试计数译码显示单元。
③搭接控制单元,启动脉冲形成单元,由实验台的单脉冲代替。
思考应该用正脉冲还是负脉冲?④搭接蜂鸣器及发光管报警电路,并调试其功能。
⑤搭接完整电路(连A,B,C,D,E各点)测试系统功能(注意:先测试组件功能,再连接单元电路;先调试好单元电路功能,再连接整体电路)。
三、数字显示定时器的组成和基本工作原理数字显示定时器是一个在能实现定好的时间时发出信号的同时,显示出计时的具体情况的一种计时器。
计时器在平时的应用是很广泛的。
我现在设计的就是数现定时器的一种,其基本组成的整体框图如图所示。
它的工作原理是:按微动开关,计时开始,两位十进制显示所计时间,到达给定时间(60s)时计时停止,蜂鸣器及发光二极管发出报警信号。
1.秒信号发生器在精度要求不高的情况下,可由555定时器组成的多谐震荡器提供频率为1Hz的矩形脉冲作为时钟脉冲。
三位数显示计时器定时器数电课程设计
沈阳航空航天大学课程设计三位数字显示计时器定时器设计班级学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计课程设计题目三位数字显示计时器定时器设计课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个三位数字显示计时器、定时器电路,技术指标如下:①计时、定时能够任意启停,保持计时、定时结果;②开机自动复位;③最大显示时间为9分59秒;④设置时间,定时报警;二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表:指导教师签字:2016年12月31日一、概述此次课设题目为及时定时系统,计时器和定时器在人们日常生活中有着广泛的应用,本次课程就是设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,能够满足基本的功能要求,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。
旨在通过这次课程设计实现知识的活学活用,能够将知识运用到实践中去,数字电路分为组合电路和逻辑电路,而本次课设则是基于对逻辑同步或者异步知识的掌握,能够根据题目选用相应的芯片,设计相应的电路,是本次实验最大的目的。
二、方案论证方案一:使用数字电路的原理设计本方案,方案一利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。
使用555多谐振荡器产生脉冲信号,使用数字芯片进行计数,通过LED进行报警最后使用显示译码器显示计数。
所以一共有四部分组成。
总体电路的原理框图1 图方案二:方案二采用单片机编程进行设计实现计时器或者定时器的设计。
倒计时计时器
一.设计任务和要求倒计时计时器的用途很广泛。
它可以用做定时,控制被定时的电器的工作状态,实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。
它还可以用做倒计时记数,最长记时时间为999秒,有三位数码管显示记数状态。
用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。
用三个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。
另外有控制电路,控制器随着计数器计数的状态发生改变,计时期间,用电气开关断开。
当计时完毕时,用电气开关闭合。
(1)用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。
(2)用三个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。
二.设计的作用与目的(1) 实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。
(2)用做倒计时记数,最长记时时间为999秒。
1三.倒计时计时器的设计1.倒计时计时器系统概述用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz的脉冲,即输出周期为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码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,或者将该方波脉冲信号送到减法计数器CD40110的CP减计数脉冲端,通过计数器把8421BCD码经过内部作和电路“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。
在74LS192输入端设置4个开关,通过开关的高低电平状态从而实现999秒内任意时间的倒计时。
在电路中加入停止器使其倒计时到000时停止计时并且蜂鸣器响。
系统设计框图如图12图1系统设计框图2. 555定时器制成多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡器,接通电源后不需外加触发便能产生矩形脉冲。
我们用555定时器构成多谐振荡器的原理很简单,只要将施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回输入端即可。
PIC单片机课程设计 - 三位倒计时器(含全部汇编程序清单)
课程设计报告课程名称:单片机原理与接口技术课程设计设计题目:三位倒计时器院系:机电工程学院班级:2012级电气工程及其自动化专业姓名:XXX学号:2012XXXX指导教师:XXXX设计时间:2014年X月X日出勤实物报告总分目录前言 (1)第一章设计方案 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2设计要求 (1)1.1.3功能设计 (2)1.2硬件设计 (2)1.2.1 矩阵键盘电路设计 (2)1.2.2数码管电路设计 (3)1.2.3 LED及蜂鸣器电路设计 (4)1.2.4单片机主电路设计 (4)1.2.5上电电路的设计 (5)1.2.6总电路图 (5)1.3总体方案 (6)第二章软件设计 (7)2.1 倒计时部分 (7)2.1.1 键盘扫描子程序 (8)2.1.2 0到9按键功能子程序和键盘显示子程序 (9)2.1.3 一位转多位十进制子程序 (12)2.1.4 TMR0中断服务子程序 (13)2.1.5 倒计时显示子程序 (15)2.2 附加功能部分 (15)2.2.1 暂停和继续 (16)2.2.2 计数功能 (17)2.2.3 复位和归零 (17)2.3 结束提示部分 (18)2.4 程序部分总结 (18)第三章实物照片 (19)3.1 实验板照片 (19)3.2 脱机运行照片 (19)第四章问题与体会 (21)结论 (22)参考文献 (23)附录:程序清单 (24)前言此次课程设计的内容为三位数的倒计时器的设计。
目前倒计时器的发展已经相当先进,我做这次设计的主要目的是想更进一步了解基本电路的设计流程,以提高自己的设计理念,使自己的动手动脑能力有更进一步提高。
通过解决现实生活中的问题,巩固和加深单片机课程中所学的理论知识和实验能力,加深对单片机软硬件知识的理解,以获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,能够提高自己的动手能力和设计能力,以培养自己的创新能力,做到理论和实践相结合。
3位数字显示计时定时器
3位数字显示计时定时器1 3位数字显示计时定时器概述3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
而本课题中设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路。
该数字系统具有计时功能。
能随时控制计时器的启动和停止,保持计时显示结果。
还具备开机自动复零功能。
它的最大显示时间为9分59秒,计时和定时时间都是精确到秒。
2 3位数字显示计时定时器系统设计2.1系统框图由技术指标要求可知,该数字系统的功能主要是实现可控计时和定时报警。
为此,可将系统分解为下列几个部分组成:(1)秒脉冲时间标准产生电路。
由振荡器产生固定频率的矩形脉冲经分频器获得秒脉冲,提供计时和定时的时间标准(时标信号)。
(2)计数器、译码器和显示器。
由于最大计时器容量为9分59秒,因此,需要3位计数器。
最低位为秒个位,次低位为秒十位,最高位为分位。
秒个位对输入的秒脉冲进行计数,其进位信号送至秒十位计数,最后送给分位计数,并通过译码器和显示器显示出所计的时间。
(3)开机自动清零电路。
提供开机清零信号,使电路的初态为0态。
(4)计时启停控制电路。
提供控制振荡信号能否进入分频器的控制信号。
图一计时定时器总体方框图2.2单元电路原理分析2.2.1 秒脉冲时标信号产生电路选用由CMOS集成门组成的RC振荡电路,以产生固定频率的矩形脉冲信号,经分频器分频后输出为1Hz的秒脉冲时标信号。
电路如图二所示。
振荡电路生成的脉冲对动态扫描显示电路影响不大,这里选用门电路构成的多谐振荡器输出的脉冲作用为节拍发生器的时钟。
如图三所示是由4096构成的方波自激振荡器电路。
R t是振荡电阻,C t是振荡电容,R s是补充电阻。
数字计时器的原理及应用
数字计时器的原理及应用一、引言数字计时器是一种常见的电子设备,它可用于测量时间、计数和显示时间等功能。
本文将介绍数字计时器的原理、工作方式和应用领域。
二、数字计时器的原理数字计时器的原理基于电子时钟和计数器的技术。
它由微处理器、晶振、计数器芯片和显示屏等部件组成。
数字计时器的原理如下: 1. 微处理器:微处理器是数字计时器的核心部件,负责控制整个计时器的工作。
它接收外部信号并进行处理,然后将结果发送到显示屏上。
2. 晶振:晶振是数字计时器的时钟源,它提供稳定的时钟信号给微处理器,确保计时器的准确性。
3. 计数器芯片:计数器芯片用于记录和计时输入的信号。
它包含一个或多个计数器,可以精确地计算输入信号的数量和时间间隔。
4. 显示屏:显示屏用于将计时器的结果显示出来。
通常采用LED或LCD技术,能够清晰地显示数字和其他信息。
三、数字计时器的工作方式数字计时器的工作流程如下: 1. 初始化:计时器通过微处理器初始化,并设置初始数值。
2. 接收输入信号:计时器通过输入端口接收外部输入信号。
这些信号可以来自按钮、传感器或其他外部设备。
3. 计时和计数:计时器根据接收到的信号进行计时和计数操作。
它会记录信号的数量和时间间隔,然后将结果存储在计数器芯片中。
4. 显示结果:计时器通过微处理器将计时和计数结果发送给显示屏,以便用户查看。
四、数字计时器的应用领域数字计时器在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 运动计时数字计时器可以应用于运动领域,如田径比赛、游泳比赛和赛车比赛等。
它能够精确记录参赛者的计时,并提供实时的计时结果,方便裁判判断比赛成绩。
2. 实验测量在科学实验和工程测量中,数字计时器可以用于测量时间间隔、周期和频率等参数。
它能够高精度地记录信号的变化,并提供准确的测量结果。
3. 工业生产数字计时器在工业生产中起到重要的作用。
它可以帮助工人记录和计时生产过程中的关键步骤和时间,提高生产效率和质量。
三位数显倒计时定时器电路
三位数显倒计时定时器电路定时范围广,本电路定时时间为0.1~99.9小时,经适当调整也可以是1~99.9分,或1~99.9秒。
它与其它数显定时电路比较,所用集成块较少。
三位数显倒计时定时器电路如图所示。
可逆计数器由三个CD40110组成。
CD40110是一块集计数、译码、锁存及驱动为一体的集成电路,它可直接与LED共阴极数码管连接,以显示计数器所计的数值。
四个非门(1~4)和六个二极管(D11~D16)组成控制门。
只有当三个CD40110的“2”脚都为低电平,而“3”脚都为高电平时,非门4的输入端为低电平,输出端为高电平。
也就是说,只有当三位数显为“000”时,非门4的输出端B才是高电平,其余状态B 点为低电平。
CPU为加法输入端,当有脉冲输入时,计数器作加法计数;CPD为减法输入端,当有脉冲输入时,计数器作减法计数。
设定按钮每单击一次,则产生一个单脉冲,通过C2、D2连接到计数器的加法输入端,产生加“1”计数。
设定较大数值时,可持续按设定按钮,使C3获得高电平,开启由与非门3、4组成的多谐振荡器,产生较快速度的连续脉冲,通过D3连接到计数器的加法输入端,产生较快速度的连续计数,直到接近设定值时,再用单个脉冲完成精确的定时时间设定。
CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器组成。
时钟脉冲由外围元件R6、R7、RP1及C5的振荡电路提供,RP1用作调节振荡频率。
时钟脉冲经CD4060内部的14级二分频后的信号周期即为最小定时时间单元。
该时基信号通过D5连接到计数器的减法输入端,对被设定的定时数值进行减法计数。
减法计数到“000”时,B点为高电平,通过二极管D6连接到CD4060的“11”脚,使时钟信号发生器停止振荡,保持计数器显示为“000”。
B点的高电平使继电器电路的8050导通,继电器J吸合,由继电器的触点控制用电器电路的导通或断开。
同时B点还连接到由与非门1、2构成的单稳态触发器的输入端,该单稳态电路的输出常态为高电平,当B点从低电平转变成高电平时的上升沿触发该单稳态电路,从而输出一个低电平暂态波形。
三位数字显示计时定时器课程设计
三位数字显示计时定时器课程设计一、引言计时定时器是一种常见的电子设备,它能够准确地显示时间并进行定时操作。
本文将介绍一种以三位数字显示的计时定时器的课程设计方案,通过这个课程设计,学生将学习到数字显示、定时器控制等相关知识。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个以三位数字显示的计时定时器,能够实现精确的时间显示和定时操作。
具体要求如下:1. 使用三位数的数码管进行显示,能够显示小时、分钟和秒数;2. 能够通过按钮进行时间的设置和调整;3. 能够进行定时操作,到达设定时间后能够触发相应的提示或动作。
三、硬件设计1. 数码管:使用三位数的数码管进行显示,每位数码管能够显示0-9的数字。
2. 按钮:使用按钮进行时间的设置和调整,包括设置小时、分钟和秒数。
3. 定时器:使用定时器芯片进行定时操作,能够精确计时,并能够触发相应的提示或动作。
四、软件设计1. 数字显示:通过控制数码管的引脚,将需要显示的数字发送到数码管上进行显示。
2. 时间设置:通过按钮进行时间的设置和调整,包括设置小时、分钟和秒数。
3. 定时操作:使用定时器芯片进行定时操作,到达设定时间后触发相应的提示或动作。
五、实验步骤1. 连接硬件:将数码管、按钮和定时器芯片连接到单片机开发板上。
2. 编写代码:使用合适的编程语言编写程序,实现数字显示、时间设置和定时操作的功能。
3. 调试程序:将程序下载到单片机开发板上,进行调试,确保各个功能正常运行。
4. 测试功能:通过设置不同的时间和定时操作,测试程序的功能是否符合设计要求。
5. 优化设计:根据测试结果对程序进行优化,提高其稳定性和可靠性。
六、实验效果经过实验,我们成功实现了以三位数字显示的计时定时器。
通过按钮可以设置时间,并且能够精确显示当前的时间。
在设定的时间到达后,定时器能够触发相应的提示或动作,实现了定时操作的功能。
七、实验总结通过本次课程设计,学生掌握了数字显示、时间设置和定时操作等相关知识。
电子技术课程设计题目
电子技术课程设计一、课程设计目的:1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节;主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品;巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识;2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等;加强在电子技术方面解决实际问题的能力;基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具;提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力;3.课程设计是为理论联系实际;培养学生动手能力;提高和培养创新能力;通过熟悉并学会选用电子元器件;为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础..二、课程设计收获:1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用..2.完成指定的设计任务;理论联系实际;实现书本知识到工程实践的过渡;3.学会设计报告的撰写方法..三、课程设计教学方式:以学生独立设计为主;教师指导为辅..四、课程设计一般方法1. 淡化分立电路设计;强调集成电路的应用一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的;在进行电子系统设计时;既要考虑总体电路的设计;同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接..由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现;所以实现一个电子系统时;根据电子系统框图;多数情况下只有少量的电子电路的参数计算;更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现..2. 电子系统内容步骤:总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告课程设计说明书1总体方案框图:反映设计电路要求;按一定信息流向;由单元电路组成的合理框图..比如一个函数发生器电路的框图:2单元电路设计与参数计算---电子元件选择:基本模拟单元电路有:稳压电源电路;信号放大电路;信号产生电路;信号处理电路电压比较器;积分电路;微分电路;滤波电路等;集成功放电路等..基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路包括振荡器;单稳态触发器;施密特触发器;编码器;译码器;数据选择器;数据比较器;计数器;寄存器;存储器等..为了保证单元电路达到设计要求;必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件选择;比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择..3单元电路之间连接:电气特性方面的匹配:阻抗匹配、线性范围匹配、高低电平匹配、负载能力匹配;信号耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合;信号时序配合:是数字系统设计时必须弄清的问题..纯模拟电路中;不存在时序问题..4总体电路绘制:完成单元电路设计及其相互连接之后;可绘制出总体电路图即电路原理图;这是电路安装、测试、分析、和绘制PLB的依据;实际上是一张草图..当电路调整、测试成功;满足设计要求后;可最终画出正式的、完整的总体电路图..绘制总体电路图要求:图纸布置合理;信号流向清晰;图形符号规范标准;管脚标注清晰;便于看懂原理;单子元件的文字符号、型号、数值标在旁边;集成电路的文字符号、型号标在图形符号内或者旁边..连线清晰;横平竖直;交叉相连用实心黑点标注;公共电源线、地线、时钟线可用规定的符号标注..如电源+V CC;+5V;时钟CP等..五、撰写课程设计报告课程设计报告也叫课程设计说明书;是学生最终需要上缴的重要文献;它包括:1设计报告名称课程设计题目:×××2设计任务:课程设计所要达到的性能指标;所要完成的任务;3总体方案框图4各单元电路设计、电路参数计算及简要说明5总体电路原理图及原理说明6总体电路安装接线图7安装调试仪器选用、调试步骤、故障分析处理8心得体会9电子元器件清单10参考文献书目六、课程设计进度安排:1调研、查找资料 1~1.5天2.总体方案设计 0.5天3.电路设计 2~2.5天画原理图、参数计算4.撰写设计说明书 1天含答辩七、课程设计成绩评定方法:1. 查阅资料能力占10%2. 设计方案的正确性占30%;3. 设计说明书内容及规范程度占40%;4. 答辩占20%以上四项缺一不可总成绩按:优、良、中、及格、不及格五级分制评定..八、课程设计题目:可选参考题目1.函数发生器的设计设计任务:设计一个函数发生器;能产生方波、三角波、正弦波、锯齿波信号..主要技术指标:1输出频率范围100HZ~1KHZ、1~10KHZ2输出电压:方波U PP=6V;三角波U PP=6V;正弦波U PP>1V;锯齿波U PP=6V..2.串联型直流稳压电源的设计设计任务:设计一个直流稳压电源;能产生方波、三角波、正弦波、锯齿波信号..主要技术指标:1 输出电压可调范围:5~20V2 最大输出电流:3A3 稳压系数Sr≦0.1..3.多级低频阻容耦合放大器的设计设计任务:1输入正弦波信号:有效值U i≦10mV、内阻R S=50Ω、频率f=30HZ~30KHZ;2输出正弦波信号:有效值U O≧3V、R O≦10Ω;3输入电阻:R i≧20kΩ4工作稳定:温度变化时闭环增益相对变化率为开环相对变化率的十分之一..5消除自激振荡..4.集成运放交流放大器设计设计任务:1输入信号:有效值U i≦10mV、内阻R S=50Ω、频率f=20HZ~20KHZ;2输出信号:有效值U O≧5V、R O≦10Ω;3输入电阻:R i≧20kΩ;4负载电阻:R L=2kΩ5.由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器设计设计任务:1 输入信号:有效值U i≦200mV2 最大输出功率:P O≧2W;3 负载电阻:R L=8Ω;4 通频带:BW=80HZ~10kHZ..6.正弦波信号发生器的设计设计任务:1 输出频率范围:20HZ~20KHZ2 输出电压幅度:U PP>6V;7.电阻炉温度控制器设计设计任务:设计一个电阻炉温度控制器;使受控场所的环境温度维持在设定的温度范围内1 设计合适的电源电路2 用集成运放组成温度检测控制电路3 用继电接触控制电路控制加热器..数字电子电路系统的设计8.数字电子钟电路设计设计任务:设计并制作一个数字电子钟;要求如下:1具有“时”、“分”、“秒”数字显示..2具有“时”、“分”、“秒”校时功能3具有整点报时功能;在离整点10s时;便自动鸣叫;声长1s;每隔1s鸣叫一次;前面四声是低音500HZ;最后一声为高音1KHZ;共五次;并到达整点..9.一种简易数字频率计电路设计设计要求:设计并制作一种用于频率测量的数字频率计电路;技术指标如下:1频率测量范围:10~10kHZ;显示位数:4位2输入电压幅度:300mV~3V;输入信号波形:任意周期信号3手动清零4测量误差最大为13电源:220V/50HZ10.信号周期测量电路设计设计要求:设计并制作一种用于周期测量的数字电路;技术指标如下:(1)周期测量范围:1μs~999ms;显示位数:3位(2)输入信号电压幅度:300mV~3V;输入信号波形:任意周期信号(3)电源:220V/50HZ11.交通信号灯控制逻辑电路设计设计任务:设计一个十字路口交通灯控制电路;要求:1主干道、支干道交替通行;2主干道放行时间较长设为48s;支干道放行时间较短设为32s;倒计时显示;3每次绿灯最后闪亮4s;接着黄灯闪亮4s;然后变红灯;4电源:220V/50HZ5采用中小规模集成电路设计;画出总体电路原理图;阐述基本原理12.脉搏计数电路设计设计任务:设计一个脉搏计;要求:1实现在15s内测量1min的脉搏数;并且显示其数字..2正常人们脉搏数一般为60~150次..13.多路智力竞赛抢答器逻辑电路设计设计任务:1设计一个至少可供6人进行的抢答器..2系统设置复位按钮;按动后;重新开始抢答..3抢答器开始时数码管无显示;选手抢答实行优先锁存;优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止..抢答后显示优先抢答者序号;同时发出音响..;并且不出现其他抢答者的序号..4抢答器具有定时抢答功能;且一次抢答的时间有主持人设定;本抢答器的时间设定为60秒;当主持人启动“开始”开关后;定时器开始减计时;同时音乐盒有短暂的声响..5 设定的抢答时间内;选手可以抢答;这时定时器停止工作;显示器上显示选手的号码和抢答时间..并保持到主持人按复位键..6当设定的时间到;而无人抢答时;本次抢答无效;扬声器报警发出声音;并禁止抢答..定时器上显示00..14.数字式红外线测速仪技术要求与指标:1、用红外线发光二极管;光敏三极管作为速度转换装置..2、测速范围:10~990转/分..3、三位数字显示;显示不允许闪烁..设计原理与步骤:光电转换采用发光二极管HG11红外光敏三极管3DU5C组成..在被测速的主轴上装一遮光板;板上打一小洞或数个小洞;调整发光二极管、小洞、光敏三极管位置;输出一个脉冲;其它位置时;由于遮光板的挡光作用;光敏三级管无输出..这样只要测量一分钟内光敏三级管输出的脉冲个数;就知道转速了;因为两者在数量上是一至的..闸门是一个控制门;在开通期间;计数脉冲顺利通过;在关闭期间计数脉冲则通不过..我们采用主门打开6S钟;即测量6S内的脉冲个数;转速就等于脉冲个数乘上10倍;为了把这一数值显示出来;而又不闪烁;采用先锁存;再译码显示..为了第二次测量;在计数值锁存后需对计数器清零;所以在关闭期间需完成锁存和清零功能;如以开门信号的后沿作标准;锁存延时为延时1;清零延时为延时2;可用锁存延时的结束时间做为清零延时的触发控制..15.简易电话计时器的设计设计任务:1. 每3分钟通话计时一次2. 用数码管显示通话次数;最大99次3. 详细说明设计方案;并计算元件参数4. 当电路发生走时误差时;有手动复位功能5. 每3分钟通话;声音提醒16.三位数字显示计时定时器设计设计任务:1计时功能..能任意启停;保持计时结果;2开机自动复位;3最大计时显示为9分59秒;4定时报警17.简易数字电容测量仪设计设计任务:1测量范围1000pF~999μF;23位数字显示..18.基于Multisim数字钟电路仿真设计1介绍Multisim应用2绘制工作原理图;3仿真结果分析..温度控制器电路工作原理该温度控制器电路由电源电路、温度检测控制电路和控制执行电路组成;如图所示电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、电阻器R1与R2、电源指示发光二极管VL1、滤波电容器C1和稳压二极管VS等组成..温度检测与控制电路由热敏电阻器RT、时基集成电路IC、电位器RP1~RP4、电阻器R3与M和电容器C2~C4组成..执行电路由继电器K1、发光二极管VL2、二极管VD5、交流接触器KM和电热器EH 组成..交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、RI限流、C1滤波及vs稳压后;产生12VVcc直流电压;作为IC的工作电源..同时;经R2限流降压后将VL1点亮..IC的6脚为基准电压端;2脚为温度检测控制端;3脚为控制输出端..RP1用来设定温度的下限值;RP2用来设定温度的上限值..在受控场所的环境温度低于受控温度的下限值时;IC的3脚输出高电平;使VL2点亮;继电器Κ和交流接触器KM吸合;电热器EH通电开始加热..RT的阻值随着温度的上升而下降;当环境温度上升时;RT的阻值变小;使IC的2脚、6脚电压升高..当温度达到设定的上限值;IC的6脚电压将高于2 Vcc/3时;3脚输出低电平;VL2熄灭;K和KM释放;EH断电停止加热..随后受控场所的环境温度又开始逐渐下降;IC的2脚、6脚电压也开始下降..当温度降至设定温度的下限值、IC的2脚电压低于Vcc/3时;IC的3脚又输出高电平;使VL2点亮;K和KM又吸合;EH通电工作..如此周而复始;使受控场所的环境温度维持在设定的温度范围内..元器件选择R1~R4选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器..RP1和RP2均选用多圈高精度电位器;RP3和RP4均选用膜式可变电阻器..RT选用负温度系数的热敏电阻器..C1选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2~C4选用独石电容器或涤纶电容器.. VD1~VD4均选用1N4007型硅整流二极管;VD5选用1N4148型硅开关二极管.. VS选用1W、12V硅稳压二极管..VL1和VL2均选用φ5mm的发光二极管;VL1选红色;VL2选绿色..IC选用NE555时基集成电路..K选用12V直流继电器..KM选用线圈电压为220V的交流接触器;其触头电流容量应根据EH的实际功率来选择..。
三位数字显示计时器
三位数字显示计时系统一、任务与要求设计一个3位数字显示的时间计数系统(秒表),以供运动员比赛用。
要求:(1) 秒表由三位数码管显示,最大计时9分59秒。
(2) 具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。
二、设计思路实现一个三位数字显示的秒表系统,需要振荡器、秒计数电路,分计数电路以及译码显示电路等组成成分。
秒计数电路满60向分计数电路进位,分计数电路满10后清零,等待重新计时。
控制开关为两个:启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。
秒表原理框图如下:秒表电路可选用两个十进制计数器74LS160芯片组成模60的电路;分计数电路只用一片74LS160即可。
控制电路可采用基本的触发器作为无抖动开关,启到启动、暂停、复位等功能。
三、设计方案数字显示计时系统是通过控制电路使加法计数器对连续脉冲进行计数,而加法计数器通过译码器来显示它记忆的脉冲周期个数。
1.连续脉冲发生:可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,也可选用石英晶体振荡器,或者信号发生源,通过计数器分频产生,获得精确的秒脉冲信号,在实验箱实验时可直接把cp↑作为脉冲信号源。
2.计数及译码显示:加法计数器构成电子秒表的计数单元。
分频器输出端取得周期为一秒的矩形脉冲送入计数器中。
四、设计原理1、74LS160功能表:74LS160,为模十加法计数器。
使用三片:第一片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,CP输入连续脉冲,实现模十计数,经过十个脉冲后,输出端CO=1。
将第一片芯片的输出端CO接第二个芯片的CTT 和CTP,第二个芯片的置数端LD置1,CP输入连续脉冲,当第一个芯片循环一次时才开始计数。
由于该芯片为异步清零,所以将输出QB,QC接入与非门,输出接入清零端CR, 当计数至5时,实现清零,完成模六计数。
将第二片芯片的清零端的CR接高位片的脉冲输入端CP,高位位片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,当第二片芯片实现一次清零即模六计数一次,才开始计数,实现模十计数。
三位显示计数系统
数字电子技术课程设计——三位显示计数系统目录设计任务与要求 (2)总体框图 (2)选择器件 (4)功能模块 (9)总体设计电路图 (11)总结 (12)参考文献 (19)三位显示计数系统一、设计任务与要求三位显示计数是一种用数字显示的计时装置。
三位显示计数由以下几部分组成:555定时器组成的多谐振荡器;十进制的秒十位计数器、五进制的秒个位计数器和十进制的分计数器;秒十位、秒个位、分的数码显示部分;连续脉冲电路等。
用中小规模集成电路设计一台能显示分、秒的三位显示计数系统,具体要求如下:1.计数系统可以记时,且可以控制。
2.要求精度到秒,开机自动清零。
3.最大计时为9分59秒。
二、总体框图1. 三位显示计数系统组成电路的总体框图如下图所示:图1三位显示计数系统组成总体框图2. 设计思路及模块功能为实现总任务,首先要提供一个标准时间,即提供一个周期为一秒的方波信号。
由于最大计时为9分59秒,因此需要三位计数电路,即秒个位、秒十位、分个位。
计数之后进行译码显示。
另外,还需要启停控制电路和复位开关。
(1)秒脉冲发生器秒脉冲发生器是计数系统的核心部分,它的精度和稳定度决定了计数系统的质量,本实验可采用555定时器组成的多谐振荡器发出的脉冲经过分频获得1HZ的秒脉冲,或者是在数字电子技术实验箱上直接采用1HZ的开关。
(2)计数译码显示秒个位、秒分位、分别为10、6和10进制计数器。
秒个位、分均为十进制,即显示0~9。
秒个位为五进制计数器,显示为0~5。
图3:计数显示系统(3)启停控制启停输入控制的作用在于控制整个电路何时开始工作、何时停止工作,启动控制应该放在振荡器边。
由于计时电路是供比赛用的,所以在裁判喊预备时按下按钮,一旦枪响,瞬间放开按钮开始计时,也就是说组成的控制电路应该是下降沿触发有效。
电路图如下:图4:启停控制系统三、选择器件实验所用器件如下:各器件的逻辑框图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图及逻辑功能分别如下:1.74LS0074系列与非门的电线电缆与三极管组成的TTL反相器的典型电路的区别在于输入端改成了夺发射极三极管。
sb3408 3位半数定时器(可倒计时 正计时)使用说明
5
10
20
报警输出频率 FBO
2048*8*1
振荡器起振时间 TOS Vss=1.3V
最大值 1.8 3.6 3
2
单位 V V µA µA
mA PF Hz Sec
管脚功能说明:
HSET—小时设定输入端。 此脚在倒计时模式下可设定小时定时,该端只有在倒计时模式停止或复位时,小时设置
功能才有效。如果该端与 MSET 同时被拉“高”,定时器就会复位。该脚内部有下拉电阻。 MSET—分钟设定输入端。
这两脚用来直接驱动压电蜂鸣器。在倒计时完成前 10 分钟 BD 发出如下信号。
2048Hz
62.5ms
62.5ms 1sec
在倒计时完成前 5 分钟 BD 输出如下信号。
Total 2 sec
2048Hz
62.5ms
62.5ms 1sec
Total 2 sec
在倒计时完成时 BD 输出如下信号。
62.5ms 2048Hz
最大额定值(Ta=25℃) 特性 电源电压 输入电压 工作温度 储存温度
符号 Vss-VDD VIN TA TSTG
数值 -0.3~3.0 Vss-0.2 to VDD+0.3 -20~+60 -40~+70
单位 V V ℃ ℃
电特性(Ta=25℃,VDD=1.5V,Vss=0V,Fosc=32768Hz;除非有其他说明)
-VCC 是正电源;-VSS 是地;-VDD 是电压的双倍电源值。 VCAP1 和 VCAP2—电压倍增电容。
电容应接在这两个管脚之间。 OSCI 和 OSCO—振荡器输入和输出端。
32768Hz 的石英晶体接到这两个脚之间。 K/D1,A1/G1,B1/C1,COL/D3,F2/E2,A2D2/G2,B2/C2,F3/E3,A3/G3&B3/C3—LCD 段驱动脚。 COM1 和 COM2—LCD 的底板脚。 TEST1、TEST2 和 TEST3—测试 1、测试 2 和测试 3 输入脚。
用三位数码管的动态扫描实现999计时显示
数字钟源程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge); uint aa,xiaoshi,fenzhong,miao;uchar hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge;void delay();void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3C;TL0=0xB0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(aa==1){aa=0;miao++;if(miao==60){miao=0;fenzhong++;if(fenzhong==60){fenzhong=0;xiaoshi++;if(xiaoshi==24){xiaoshi=0;}}}hshi=xiaoshi/10;hge=xiaoshi%10;minshi=fenzhong/10;minge=fenzhong%10;secshi=miao/10;secge=miao%10;}display(hshi,hge,minshi,minge,secshi,secge);}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<20;j++);}void display(uchar hshi,uchar hge,uchar minshi,uchar minge,uchar secshi,uchar secge) {P1=0x01; // 小时的十位P2=num[hshi];delay();P1=0x02; //小时的个位P2=num[hge];delay();P1=0x04; // 分钟的十位P2=num[minshi];delay();P1=0x08; //分钟的个位P2=num[minge];delay();P1=0x10; // 秒的十位P2=num[secshi];delay();P1=0x20; //秒的个位P2=num[secge];delay();}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3C;TL0=0xB0;aa++;}00000 00000000 001 00000010 00000100P3 0x01 0x02 0x04任务用三位数码管的动态扫描实现999倒计时显示1、用定时器中断秒可以精确2、动态扫描3、数位分解582582/100=5582%100/10=8582%100%10=2V oid main(){ 初始值TH0=TL0=While(1){}}V oid timer0() interrupt 1{工作方式TMOD=0x初始值TH0=TL0=开总中断EA=起动定时器允许定时器中断Miao++;}V oid display(){}V oid delay(){}有参函数bai shi ge 形式参数实际参数无参函数void display(uint bai,uint shi,uint ge){P3=0x01;P2=num[bai];delay();P3=0x02;P2=num[shi];delay();P3=0x04;P2=num[ge];delay();}999秒倒计时1、数码管显示技术动态扫描轮流导通2、定时器中断1s 精确3、数位分解P300000 001 0000 0 010 00000 100 0x01 0x02 0x04P3=0x01;P1=num[]Delay();Unsigned int unsigned charJishu= 269269/100=2 bai= jishu/100269%100/10=6 shi=jishu%100/10269%100%10=0 ge=jishu%100%10If( ){if(){}}#include<reg51.h>#define uint unsigned int //宏定义#define uchar unsigned charuchar code num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay();//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge);//uint bai,shi,ge;uint a,jishu=0;void main(){TMOD=0x01;TH0=0x3c; //50ms 重置TL0=0xb0;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){if(a==1){ a=0;jishu++;if(jishu==999)jishu=0; }P3=0x01;P2=num[jishu/100];delay();P3=0x02; //十位P2=num[jishu%100/10];delay();P3=0x04; //个位P2=num[jishu%100%10];delay();}}void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<50;j++);}//void xianshi(uint bai,uint shi,uint ge)//{// P3=0x01; //百位// P2=num[bai];// delay();// P3=0x02; //十位// P2=num[shi];// delay();// P3=0x04; //个位// P2=num[ge];// delay();//}void timer0() interrupt 1{TH0=0x3c; //50ms TL0=0xb0;a++;}。
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3位数字显示计时定时器
1 3位数字显示计时定时器概述
3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
而本课题中设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路。
该数字系统具有计时功能。
能随时控制计时器的启动和停止,保持计时显示结果。
还具备开机自动复零功能。
它的最大显示时间为9分59秒,计时和定时时间都是精确到秒。
2 3位数字显示计时定时器系统设计
2.1系统框图
由技术指标要求可知,该数字系统的功能主要是实现可控计时和定时报警。
为此,可将系统分解为下列几个部分组成:
(1)秒脉冲时间标准产生电路。
由振荡器产生固定频率的矩形脉冲经分频器获得秒脉冲,提供计时和定时的时间标准(时标信号)。
(2)计数器、译码器和显示器。
由于最大计时器容量为9分59秒,因此,需要3位计数器。
最低位为秒个位,次低位为秒十位,最高位为分位。
秒个位对输入的秒脉冲进行计数,其进位信号送至秒十位计数,最后送给分位计数,并通过译码器和显示器显示出所计的时间。
(3)开机自动清零电路。
提供开机清零信号,使电路的初态为0态。
(4)计时启停控制电路。
提供控制振荡信号能否进入分频器的控制信号。
图一计时定时器总体方框图
2.2单元电路原理分析
2.2.1 秒脉冲时标信号产生电路
选用由CMOS集成门组成的RC振荡电路,以产生固定频率的矩形脉冲信号,经分频器分频后输出为1Hz的秒脉冲时标信号。
电路如图二所示。
振荡电路生成的脉冲对动态扫描显示电路影响不大,这里选用门电路构成的多谐振荡器输出的脉冲作用为节拍发生器的时钟。
如图三所示是由4096构成的方波自激振荡器电路。
R t是振荡电阻,C t是振荡电容,R s是补充电阻。
设非门的阈值电压是U TH。
设在t=0,U il=0小于U TH,G1门关闭,U01为高电平V DD,G2门开通,U0跃为低电平。
这时,U01的高电平经R t会对电容C t充电,随着充电过程的继续,A点电压按指数上升,同时U il也会随着指数上升。
当U il大于阈值U TH时,G1门开通U01跃为低电平,U0跃为高电平V DD,C t开始放电,随后因为U01跃为高电平又开始反向放电,这时U il又以指数规律下降,当小于阈值电压U TH时,U01又变为高电平V DD。
如此反复就可输出矩形震荡波。
振荡频率为
f=1/2.2R t C t
所以图三的振荡电路输出的频率约为80.59Hz。
图二秒脉冲时标信号产生电路
图三门电路构成的多谐振荡器
2.2.2 计数器和译码显示器
计数部分采用3位数计数器。
计数体制分别为:秒个位计数应逢十进一,秒十位计数应逢六进一,分别计数应逢十进一。
其中这里重点介绍一下十进制同步加/减计数器。
CC4518为BCD加计数器,该器件由两个相同的同步4级计数器组成。
计数器为D型触
发器。
具有内部可交换CP和EN线,用于在时钟上升沿或下降沿加计数。
在单个单元运算中,EN输入保持高电平,且在CP上升沿进位。
CP线为高电平时,计数器清零。
计数器在脉动模式可级联,通过将Q3连接至下一计数器的EN输入端可实现级联。
同时后者的CP输入保持低电平。
如图四所示CC4518的逻辑符号图
图四 CC4518的逻辑符号图
译码显示部分可由3块BCD7段锁存/译码/驱动器和3块半导体数码管组成,以显示所计时间。
图五计数器电路
图六译码显示器电路
2.2.3 开机自动清零电路
该电路主要由RC电路和门电路组成,如图七所示。
在接通电源后,当电容上的电压由0被迅速充到G1的开门电平时,G3输出由高电平变为低电平,并加到分频器和计数器的复位端,使它们作好计时的准备。
图七开机自动清零电路
2.2.4 计时启停输入控制电路
电路如图八所示。
开机清零后,D触发器处于Q=1,/Q=0的1状态,控制门处于关闭状态。
当按一下计时启停按钮S1时,在CP端出现一个正跃变,使触发器处于Q=0,/Q=1的0状态,控制门打开,振荡器输出信号经分频器产生秒脉冲进入计数器。
此时若再次按一下启停按钮S1,则因CP端又出现一个正跃变,D触发器返回1状态,使控制门再次关闭,计数器停止计数。
图八计时启停输入控制电路
2.2.5 总体电路
控制器与各子系统进行连接,如图九是整体电路。
图九整体电路
3 总结
在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.老师将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.
通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.
在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题,和解决问题的能力。
培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。
如果你在实验这方面很随便,抱着等老师教你怎么做,拿同学的报告去抄,尽管你的成绩会很高,但对将来工作是不利的。
比如在做回转机构实验中,经老师检查,我们的时域图波形不太合要求,我首先是改变振动的加速度,发现不行,再改变
采样频率及采样点数,发现有所改善,然后不断提高逼近,最后解决问题,兴奋异常。
在写
实验报告,对于思考题,有很多不懂,于是去问老师,老师的启发了我,其实答案早就摆在报告中的公式,电路图中,自己要学会思考。
5参考文献
《电子技术课程设计》杨忠志主编出版社:机械工业出版社
《高频电子线路实验及综合设计》杨霓清主编出版社:机械工业出版社
《高频电路原理与分析》曾兴雯、刘乃安、陈健编出版社:西安电子科技大学出版社《模拟电子技术基础》童诗白、华成英主编出版社:高等教育出版社
《电工电子技术实验》朱庆欢、邓友娥主编出版社:暨南大学出版社。