可预置定时电路的设计

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电 子 技 术课程设计_8线智力抢答器

电 子 技 术课程设计_8线智力抢答器

课程设计题目8线智力抢答器学院控制学院专业电子技术姓名学号指导教师二O一二年一月三日8路智力抢答器的设计一引言各种智力竞赛越来越多,在答题的过程中一般要分为必答和抢答两种。

必答有时间的限制,到时间要告警。

而抢答则要求参赛者作好充分的准备,等主持人说完题目,参赛者开始抢答,谁先按钮,就由这个参赛者答题,但是很难确认谁先按的,因此使用抢答器来完成这一功能是很有必要的。

我们这里所设计的抢答器是一种比较简易的抢答器,没有使用特别多的,复杂的元器件。

它的特点是电路简单、制作方便、操作简单、方便、性能可靠,实用于多种智力竞赛活动。

本抢答器的电路主要有四部分组成:数字抢答电路、时序控制电路、报警电路以及可以预制时间的定时电路。

其中数字抢答部分有一个CD4511译码器和LED数码管显示器组成,可以将八位抢答者的按钮通过CD4511译码驱动LED数码显示管显示出他们最先抢答者的编号。

而时序控制电路的功能是当参数选手按抢答器时,使扬声器发声,这时抢答电路和定时电路停止工作。

而且设定的时间到后若无人抢答,则报警电路工作。

报警电路是当设定的时间到达后或者有人抢答时,报警电路被输入一个高电平,这时报警电路开始工作。

这个抢答器设计基本上满足了实际比赛应用中的各种需要。

在实际中有很大的用二摘要抢答器的种类有多种多样。

本次设计的抢答器主要是由CD4511译码器,LED数码显示器,优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297组成。

其特点是制作简单,能实现8路抢答。

关键词:8路抢答器CD4511译码器LED数码显示器优先编码器 74LS148锁存器 74LS297三总体设计设计目的1.复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理,设计可预置时间的定时电路,分析与设计时序控制电路。

(1)抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。

(2)设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

(3)抢答器具有锁存与显示功能。

【精品】循环定时器电路图

【精品】循环定时器电路图

循环定时器电路图循环定时器电路图循环定时器电路图1、按照电路原理图组装定时器。

2、接6伏电源,调整RP使发光二极管闪烁频率为每秒一次。

或按自己需要调整,则定时时间相应改变。

3、按钮按下“清零”,定时从新开始,发光二极管闪烁发光。

图中电路的接法,定时16秒钟后(发光管闪16下)蜂鸣器间断发声,发光二极管变成长亮。

4、调整印板图最下端的短路线,可成倍地增加延时时间。

(依此为 16、32、64、128、256、512、1024、2048秒,图中位置为16秒)元件清单:(共23件)4011集成电路R1 1MΩ电阻R8 5.1KΩ电阻4040集成电路R2 100KΩ电阻R9 56KΩ电阻9012晶体管R3 150KΩ电阻RP 500KΩ微调电阻发光二极管R4 10KΩ电阻 C1 4.7uF电解电容蜂鸣器(喇叭) R5 15KΩ电阻 C2 0.01uF 瓷片电容按钮R6 1KΩ电阻 D1 1N4148 二极管印刷电路板R7 22KΩ电阻 D2 1N4148 二极管16针排插短路插基于TEC9328可编程定时电路的循环式定时控制器摘要:TEC9328是深圳天潼公司生产的四位定时计数电路,利用它可以对控制对象进行循环控制操作。

文中介绍了它主要特点、引脚功能和内部结构。

并给出了利用TEC9328设计的循环式定时控制器的实际应用电路。

关键词:循环控制定时器 TEC9328在日常生产及工业应用中,有时可能需要对某一控制对象进行循环式控制,即让对象工作一段时间(如1分钟),然后停歇一段时间(如10分钟),再工作一段时间,再停歇一段时间,如此循环地工作下去。

通常的定时器仅能使对象在停歇一段时间后继续工作,而不能实现循环控制。

而基于TEC9328可编程定时电路循环式定时控制器则非常适合于这种循环式的自动控制操作。

1 TEC9328的主要特点TEC9328是深圳天潼微电子公司生产的四位定时计数电路,其主要特点如下:●工作电压范围为3~6V;●采用CMOS工艺,功耗极低,抗干扰能力强;●具有开机复位功能;●采用32768Hz石英晶振;●具有4位BCD码计数器,计数频率小于2MHz,可级连使用;●当时间到达设定值后,器件的G端即有相应的输出。

第4章 时序逻辑电路

第4章 时序逻辑电路


建立时间tsetup:输入信号D在时钟边沿到达前需稳定的时间

保持时间thold :输入信号D在时钟边沿到达后需继续稳定的时间
20
2.4 D触发器

带使能端的D触发器:通过使能端EN信号来控制是否在时钟信号的触
发边沿进行数据的存储。
2选1
多路复用器
EN有效(=1) 选择外部D输入
EN无效(=0) 保持触发器当前的输出

D锁存器状态表、状态图和特征方程
状态转移表

D
Q*
0
1
0
1
D锁存器的时序图
特征方程:Q* = D(C=1)
状态图
D=1
D=0
0
1
D=1
D=0
D
C
Q
18
2.4 D触发器

由一对主、从D锁存器构成


D触发器符号
CLK

主锁存器
从锁存器
L
写入
不变
上升沿
锁存
开始写入
H
不变
写入
从锁存器只在时钟CLK的上升沿到来时采样主锁存器的输出QM的
• 输出逻辑模块G :输出函数(现态和外部输入的逻辑函数)
Mealy型:输出依赖于当前状态和当前输入信号
Moore型:输出仅依赖于当前状态,和当前输入信号无关
输出=G(现态,输入)
标准脉冲信号
属于Mealy型时序逻辑电路
6
1.2 时序逻辑电路基本结构


Moore型:输出信号仅依赖于当前状态。
输出=G(现态)


在置位态下,若R输入变为高电平,则经过两级门延迟变为复位态

定时电路的设计

定时电路的设计

定时电路的设计(论文)摘要:根据定时电路的设计要求,我们把该电路的工作过程分为三步进行:首先设置需要定时的时间;然后启动定时计数器开始计时,计时采用倒计时的方式工作,同时显示倒计时的时间;最后当定时结束时产生报警信号,用发光二极管指示定时结束。

关键词:分频器、时钟计数器、时钟振荡器、数码显示器、定时控制电路系统的功能描述:(1) 可任意设置定时的分和秒。

(2) 数码管显示减计数过程的时间,可显示分、秒。

(3) 定时结束报警。

一.实验原理①定时电路的方框图②系统组成及基本原理。

定时电路原理图如图1 所示,该电路由振荡器、计数器、时间显示、定时控制、定时时间设置几个部分组成。

定时时间设置。

时间设置电路可实现分的设置。

由于采用减计数方式,设置的时间就是需要的定时时间。

分的设置有两个过程:计数开始前为人工预置定时时间的分,此时S1=0,A13导通,A14断开,人工预置的时间分钟通过A13数据总线驱动器的D6~D0送入A9、A10计数器的数据端。

计数开始时,S1=1, A13断开,人工预置的分钟数据就不能通过A13送入A9、A10分计数器的数据端。

在减计数的过程中,分计数器从59 减到0。

由于A14的使能端接A9的借位端,当A9、A10分计数器减到0 时,A14导通使A9、A10自动设置到59。

计数、显示、分频。

计数器是整个定时系统的主要部分。

由4 块十进制加减计数器74LS168构成减法计数器。

分和秒计数器的模值都是60。

计数器的输出通过数码管驱动译码器A3~A6去驱动共阴极数码管显示时间,显示的时间值为分、秒。

计数器的计数时钟频率为 1 Hz,由晶体振荡器产生的32.768 Hz时钟,经过A17、A18两片计数器2的15次方分频得到。

定时启动和定时控制。

设置好定时时间的分值后,拨动开关S1接地(S1=0),D触发器(A15)的Q=1, 设置的时间值送入计数器并显示。

S1再拨到U CC时(S1=1),减计数定时开始。

用单片机制作的定时开关控制器

用单片机制作的定时开关控制器

用单片机制作的定时开关控制器定时开关控制器在各种场合都有着极为广泛的用途。

本文利用凯思迪公司的k-51a单片机实验板设计的定时开关控制器具有简单易制、价格低廉、控制点数多、控制时间可精确到秒等特点,供有兴趣的朋友参考。

1.主板电路部分本电路主要是利用单片机at89c2051(-24pi)作为主控制元件,通过外围电路控制用电设备的电源,以达到定时开、关机的目的。

at89c2051具有体积小、功能强大、运行速度快、价格低廉等优点,非常适合制作集成度较高的控制电路。

图1为主电路原理图,图2为按其制作的主板(双面)大小只有95mm×70mm的器件位置图。

主板电路包括mcuat89c2051、键盘与显示、输入与输出口、复位和电源滤波等电路组成。

(1)键盘与表明表明电路由u2、u3、q1~q7和l1a、l2a共同组成。

u2为bcd-7段译码器(74ls47),通过单片机u1的p1.4~p1.7口将要显示字符的bcd码输入至u2的四个输出端的,经u2译码后输入适当的笔段驱动led数码管(共阳)。

led数码管表明使用动态读取方式,即为在某一时刻,只有一个数码管被照亮。

数码管的位选信号由单片机u1的p3.3~p3.5输入,经u3(74hc138)译码后通过q1~q6压缩,驱动适当的数码管。

r17~r24为限流电阻。

由于u2只能输出7段笔段码,而数码管除了七段笔段外,还要控制点亮小数点,因此,小数点必须有另外的驱动电路来完成,在这里,通过q7来驱动小数点。

当需要点亮小数点时,在u1的p1.3输出高电平即可。

键盘电路跟显示电路一样,采用扫描方式,利用动态显示时的数码管驱动位置信号来判断相应按键的状态。

u1的p3.3~p3.5口输出的bcd码经u3译码后,相应y口呈低电平,而u1的p3.7口平时为高电平(由于r8上拉),当某一键按下时,p3.7被下拉为低电平,这时mcu利用程序查询p3.7是否为低电平,如果p3.7为低电平,就读回u1p3.3~p3.5口的值(从缓冲区读取),则可判断是哪个按键按下,然后调用相应的处理程序进行处理。

简易抢答器实验报告

简易抢答器实验报告

简易抢答器实验报告一、数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中,常常需要确定谁是第一个抢答的人。

数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。

数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答,可以用数字显示抢先者的序号,并配有相应的灯光指示和声报警功能;对犯规抢答者(指在抢答开始命令下达前抢答者),除用声、光报警外,还应显示出犯规者的序号;若规定抢答时间已过,要告示任何输入的抢答信号均无效,除非重新下达抢答命令。

二、实验目的(1)培养学生灵活运用数字器件实现应用电路的能力。

(2)掌握多路竞赛抢答器电路的设计和调试方法。

三、设计任务与要求设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1(要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号是在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示先抢答者的序号,绿灯亮。

2(在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号,红灯亮。

(在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可3 自行确定),红灯亮,此时选手不能再进行抢答,显示无用字符。

4(选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。

四、实验仪器及器件NE555 定时器 1片74LS161 4位二进制同步计数器 1片74LS04 六输入非门 2片74LS48 7段显示译码器 2片74LS148 8线—3线优先编码器 1片74LS75 四一锁存器 1片74LS08 四—2输入与门 1片74LS20 二—4输入与非门 1片电源,面包板,万用表,数码管等。

五、实验设计方案1.设计的总体方案本设计电路主要由脉冲产生电路、倒计时电路、锁存电路、编码及译码显示电路组成。

由脉冲产生电路的输出提供计数器的CP脉冲,主持人控制开关以及抢答电路的抢答反馈信号控制计数器的计数使能端。

当主持人按下开关时,计数器开始倒计时,此时若有选手抢答,抢答者的序号经过8线—3线优先编码器后进行锁存,阻止其他选手抢答,然后将锁存信号经过7段显示译码器将抢答者序号显示在数码管上,并且绿灯亮,与此同时,抢答电路对计数电路有一个反馈信号,使计数器停止计数;若主持人按下开关到计时为零的过程中始终没有选手抢答,则倒计时到零时,红灯亮,选手不可以再抢答;若主持人还未按下开关,就有选手抢答,则显示抢答者序号,红灯亮,视为违规抢答。

毕业设计108可预置的定时显示报警系统(论文)

毕业设计108可预置的定时显示报警系统(论文)

毕业设计(论文)题目可预置的定时显示报警系统学院电子工程学院专业通信工程学生姓名指导教师答辩日期摘要本文介绍的是一个由单片机构成的应用系统,它具有一个走时精确的实时钟,可以任意预置时间,时间表的转换,执行报警系统的打铃和时钟的显示功能等。

可以通过按键操作和数字显示。

文中对硬件和软件做了详细介绍。

用单片机做定时控制,可充分发挥单片机体积小,价格便宜,功耗低,可靠性好等特点。

本文介绍的可预置的定时显示报警系统由8051单片机和少量其它器件组成。

本机的时间由6个LED显示,中间的发光二极管表示间隔。

本机可存储农历时间表和阳历时间表,用一个按键切换,用红绿发光二极管分别表示。

在单片机开发过程中,经常要求控制装置能够完成多项功能,所以合理的时间分配和准确的时间定时功能便成为开发成功与否的关键。

本文介绍的应用软件的方法,即在MCS-51片内的RAM存储器位寻址区,设置各功能模块的软件标志,定时时间到,定时中断服务程序置此标志位为1,当主程序查询到此标志位是就会执行相应的功能。

关键词:单片机数码管控制AbstractA applied system constituted by singechip is introducted in this text, it has a real time clock that goes exactly,the time and the schedule can be intercalated at will,it can jow when the time comes to the fixed time,also,it can control the work of the heater and the job of display.All these jobs can be controlled by the key-press.Zhe hardware and the software are both introduced in the text in detail.When the singechip is used to timming controlling ,the characteristics of it can be seen clearly,such as:the small volume, the low price,the low consume and the well security.This system introduced in this text is composed by 8051 singechip and some other parts of an apparatus.The display of the time is composed by six LED,the red abbr among them show the distance.Two tables can be storaged in thie system.The change of them is done by the switch and the difference is showed by different abbrs.During the process of the exploitation of the singschip , many functions is requested in the apparatus of controlling,and the key of all the process is the rational timing distribution and the veracious timing . The software introducted in this text is intercalate the sign of every module in the digit seeking site section of the RAM of the signechip.When it comes to the time ,the sign will turn to one,so the main program will enforc ol e the relevant function .Keywords: singechip number canal control目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (2)第2章MCS-51单片机的结构 (3)2.1 控制器 (3)2.1.1 程序计数器PC(Program Counter) (3)2.1.2 指令寄存器IR、指令译码器及控制逻辑电路 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行I/O口 (6)2.4 时钟电路与时序 (7)2.5 单片机的工作方式 (7)2.6 单片机的性能特点 (10)2.7 单片机的应用领域 (10)2.8 本章小结 (11)第3章电路的硬件设计 (12)3.1 复位电路 (12)3.2 时钟电路 (13)3.3 按键电路 (13)3.4 报警控制电路 (14)3.5 数码管显示电路 (16)3.6 电源电路设计 (17)3.7 本章小结 (17)第4章电路的软件设计 (18)4.1 软件程序内容 (18)4.2 软件流程图 (18)4.3 定时程序设计 (22)4.3.1实时时钟实现的基本方法 (22)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (23)4.4 MCS-51的中断 (23)4.5 程序说明 (26)4.6 本章小结 (27)第5章电路仿真 (28)5.1 仿真结果 (28)5.2 仿真中出现的问题及解决办法 (28)第6章结论与展望 (29)6.1 结论 (29)6.2 单片机的发展趋势 (29)参考文献 (31)附录 (32)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。

单片机课程设计电子时钟

单片机课程设计电子时钟

目录第一部分设计任务及要求 (2)1.1单片机设计设计内容 (2)1.2单片机课程设计要求 (2)1.3 系统运行流程 (2)第二部分设计方案 (3)2.1 总体设计方案说明 (3)2.2 系统方框图 (3)2.3 系统流程图 (3)第三部分主要器材及基本简介 (7)3.1 主要器材 (7)3.2主要器材简介 (7)第四部分系统硬件设计 (7)4.1 数码管显示电路 (7)4.2键盘输入电路 (8)4.3 蜂鸣器 (8)第五部分课程设计总结 (9)附录 (9)1. 系统源程序注释及功能说明 (9)2. 原理图 (17)毕竟是两年前写的东西了,在这里分享一下自己的思路,程序100%能运行,只不过是在我的那块板子上,要参考的话,最好去看看自己用的板子的接口和板子的原理图啥样。

第一部分设计任务及要求1.1单片机设计设计内容利用STC89C51RC单片机和LCD7407六段数码管实现可预置参数的电子钟,可由按键切换不同的功能。

1.2单片机课程设计要求80C51系列单片机的外围接口电路设计,掌握应用软件的编写及调试。

学会用软件调试硬件和用硬件调试软件。

1.硬件设计要求:CPU选用 STC89C51RC,内有 4KB Flash ROM。

显示用6位LED,LED共阴极接法,采用动态显示法。

用芯片7407作7段LED段选驱动,用芯片7406段LED位段选驱动。

要求有单片机复位键,功能选择键,加/减键,移位键,确认键。

要求用Protel绘制电路原理图2.软件编写要求:(1)基本要求:实时时钟:显示年月日时分秒,各两位,分二页显示。

可以上电自动按预置时间走时。

(2)提高要求:时钟上电后,显示时分秒,用按键切换年月日3秒后,返回时分秒。

可以手动预置年、月、日、时、分、秒后,时间走时。

预置的位要求闪烁。

闹钟功能:定时到报警(喇叭发声),手动预置定时时间。

定时器(倒计时)功能:定时清0报警(喇叭发声),手动预置定时时间。

微机原理与接口技术 第04章 可编程定时器计数器8254

微机原理与接口技术 第04章 可编程定时器计数器8254

4.1 概述
输出(分频)
声音的产生:
对输出方波整形 变成正弦波,经放大处理接 到扬声器上,产生不同声音 的波形。
输入脉冲
若选择标准输入脉冲, 例1KHz,则当输入1000个标 准输入脉冲,需要1s,则当 计数值为1000时,输出端每 隔1s输出一个脉冲,实现了 定时。 计算初值:N=fclki / fouti
硬件启动:在写入计数初值后计数器不工作,只有当GATE信 号出现0到1的变化后,计数器才开始工作 初值自动重装:当计数结束后,即减1计数器减到规定值的时候, 存放在初值寄存器中的计数初值自动重新装入减1计数器,这种功 能称为初值自动装载(方式2和方式3具有此功能)
4.2.3 8254的工作方式
4.1 概述
实现定时/计数有三种不同的方法:
(1)软件定时:执行一个具有固定延迟时间的循环程序。
优点:不需外加硬件,灵活,定时较准确。 缺点:在定时过程中CPU不能做任何其它工作。
总结:适用于定时时间短的场合。
(2)硬件定时:采用中规模TTL或CMOS芯片外加电阻电容来实现的。 不同的时间间隔主要是通过配接不同的阻容值达到的。 优点:不占用CPU时间。 缺点:变换定时较难。 总结:适用于定时时间间隔固定的场合。
8254有6种工作方式:方式0~方式5。对于每一种工作方式, 由时钟输入信号CLK确定计数器递减的速率。门控信号GATE用于 允许或禁止计数器计数。计数结束时在输出线OUT上产生一个信 号。 无论采用哪一种工作方式,都会遵循下面几条原则: (1)控制字写入计数器时,所有的控制逻辑电路立即复位, 输出端OUT进入初始态(高电平或低电平)。 (2)计数初值写入后,要经过一个时钟上升沿和一个下降 沿,计数执行部件才开始计数。 (3)在时钟脉冲CLK的上升沿时,门控信号被采样。 (4)在时钟脉冲CLK的下降沿时,计数器作减1计数,输出 端OUT的波形也都是在时钟周期的下降沿时产生电平的变化。

基于单片机的厨房定时器可预置分秒倒计时装置

基于单片机的厨房定时器可预置分秒倒计时装置

基于51单片机的厨房定时器设计报告学院:信息光电子科技学院专业:光电信息科学与工程年级:姓名:学号:一、设计报告概述日常生活中熬个汤、煮个蛋……都需要预定一定的时间,设计一个厨房定时器,用户预设倒计时的时长,启动后系统开始倒计时,当时间为0后,启动蜂鸣器报警。

本设计报告中的厨房定时器,是以单片机(STC89C52),四位七段数码管、按键开关和蜂鸣器等组成的综合设计系统电路。

上电,电源指示灯点亮,数码管显示为0000,用户可以通过按键开关预设定时时间,启动后系统开始倒计时,当时间为0后,蜂鸣器报警。

数码管显示分、秒,计时时间上限为99分钟,按键开关以10分钟或1分钟单位调整时间。

图1 系统设计结构图本系统组成如图1 系统设计结构图所示,主要由五个部分组成。

报警电路 (蜂鸣器)1.AT89C52单片机——控制芯片AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。

AT89C52为8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。

图2 AT98C52引脚图2.时钟震荡电路AT89C52中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。

外接石英晶体(或陶瓷谐振器)及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。

如果使用石英晶体,电容使用30pF ±10pF,而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF±10pF,可以使系统更稳定,避免噪音干扰而死机。

此设计采用的是12MHz的石英晶振。

可预置时间的显示播音系统的正文

可预置时间的显示播音系统的正文

可预置时间的显示播音系统的正文1.1设计题目:可预置时刻的显示播音系统的设计1.2 设计要紧内容及要求1.2.1 设计目的(1)把握可预置时刻的显示报警系统的设计电路的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 差不多要求(1)某电台23时30分停止播音,第二早4时30分开机预备播音,要求早晨无人时自动启动机组播音;(2)晶体振荡电路及分频电路;(3)可操纵的计数、锁存、译码、显示系统。

1.2.3 发挥部分时、分显示电路;2 设计思路可预置定时显示播音系统是由脉冲发生器、分频地电路、计数电路、锁存电路、比较电路、译码电路、显示电路,等七大部分构成的。

所谓的脉冲信号,此系统能够进入自动计时状态,当时刻到与我们预置的相同后电台就开始自动播音,用一个了290六进置计数器和一个290十进制的计数器组成的一个六十分频电路的功能使显示器时期能够能够每隔60秒显示器显示一次,当时钟个位和分钟十位的输入信号与我们在所存器预定的信号相同,输出00,播音系统开始响。

因为播音系统是由脉冲产生的,需要1HZ的方波,我选用了555多谐振荡器,使其产生10000HZ的方波,我们需要的是1HZ的方波,就必须用分频器来实现,我选用了4个同步10进制的74160分频,就能产生1HZ的方波,然后再通过六十进制和二十四进制计数器实现秒分时电路加法计数。

此系统中比较器我选用的是7485,他的作用确实是用来实现我们预制的时刻,当计数器的时刻与比较器设定的时刻相同时,比较器输出高电平信号,输入扬声器的触发器端,使扬声器其能够及时播音,还有确实是在显示器上面把消引端接上高电平使显示器随时都亮着。

3 设计方框图4 各部分电路设计及参数运算4.1振荡器图4.1 555多谐振荡器的逻辑电路555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器,脚2与脚6直截了当相连。

电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过R1、R2向C充电,以及C通过R2向放电端放电,使电路产生振荡。

15秒数显声响倒计时器

15秒数显声响倒计时器

陕西理工学院课程设计报告课程:电子技术综合课程设计题目:数显、声响倒计时电路设计院系:班级:学号:姓名:指导老师:组别:任务书一、制作数显声响倒计时电路二、任务及要求:设计并制作一个数显、声响式倒计时电路。

要求如下:1、电路具有10~99秒可预置定时功能。

2、有两个数码管显示计时时间,用一只LED指示计时开始与结束。

按预置/开始按钮,数码管显示定时时间,LED不亮;再按预置/开始按钮,LED亮,倒计时开始。

3、倒计时结束时,计数器停止计数,LED不亮。

4、电路具有开机预置数功能。

5、电路具有最后三秒报时功能,要求响半秒、停半秒,共三次。

用压控陶瓷蜂鸣器作为电声元件。

6、自制本电路所用的直流电源和一秒信号源。

二、参考资料:1.《数字电子技术实验指导书》实验一,实验三,实验四,实验六以及实验七的相关内容。

2.《模字电子技术基础》课本3.《数字电子技术基础》课本4.上百度网站查阅相关芯片的工作情况,引脚图和功能表。

1.相关设计方案及抉择 (4)1.1方案一 (4)1.2方案二 (5)2.理论设计--单元电路与总电路设计6 2.1 5V电压源电路设计 (6)2.2 1s信号源设计: (7)2.3 计数器电路设计: (9)2.3.174ls190管脚图及功能简介92.3.2 电路连接概述 (10)2.4 显示电路 (11)2.5报警电路 (13)2.6 控制电路 (14)3.仿真调试 (15)3.1 软件介绍 (15)3.2 调试过程 (15)3.2.1 倒计时及停止电路调试.. 15 4.实验中出现的问题及解决方法.. 16 5.小结 (18)6.附录 (19)6.1 总体电路图 (19)6.2 元器件清单 (19)6.3 器件管脚图 (20)1.相关设计方案及抉择1.1方案一如图1.1信号由555定时器产生频率为1HZ ,占空比1/2的信号,由190构成 15进制计数器,由JK 触发器控制190和发光二极管的工作状态,由三态门控制停止电路和声控电路。

定时器实验原理

定时器实验原理

定时器实验原理
定时器实验原理是利用定时器电路来实现时间的测量和控制。

定时器电路是一种可以产生固定时间间隔脉冲信号的电子电路。

定时器实验通常使用集成电路,其中最常用的是555定时器。

555定时器是一种多功能集成电路,包含有多种工作模式可供
选择,其中之一就是定时器模式。

在定时器实验中,通过调整电路中的电阻和电容值,可以设定定时器输出脉冲的时间间隔。

当电路通电时,电容开始充电,当电容电压达到一定阈值时,定时器输出一个脉冲信号,并将电容放电,重新开始充电。

这样周期性地产生脉冲信号,实现了时间的测量和控制。

定时器实验可以用于各种电子电路中,比如电子钟、定时器闹钟、定时开关等。

它们通过测量和控制时间间隔,实现了预定的时间功能。

定时器实验的原理简单易懂,但在实际应用中需要注意电路的稳定性和精确性。

此外,定时器实验还需要合理选择电容和电阻的数值来满足实际需求,同时还需考虑电流和电压等参数的限制。

总的来说,定时器实验原理就是利用定时器电路产生固定时间间隔的脉冲信号,通过调整电路元件的数值和工作模式,实现时间的测量和控制。

课程设计报告书(四路抢答器)详解

课程设计报告书(四路抢答器)详解
用 555 定时器构成多谐振荡器�设计脉冲信号。
第三节 系统设计
1、抢答电路�
该电路的根本任务是准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一 功能可用触发器和锁存器等。在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁�即使 其他组再次发出抢答信号也无效。同时还必须注意�第一抢答信号应该在主持人 清零之后才有效。当电路形成第一抢答信号之后�用编码、译码及数码显示电路 显示出抢答者的组别�并用发光二级管直接指示出组别�这里我们采用 LED 数码 管显示�。同时用第一抢答信号控制一个发光二级管�发光二级管不亮表示该题 抢答有效。本电路用一个 74LS75 双锁存器、BCD-7 段译码器和 LED 数码管显示 器组成�可以将四位抢答者的按钮通过双锁存器�驱动 LED 数码管显示器显示出 他们最先抢答者的序号。当有人抢答时�抢答电路和定时电路停止工作。
二、方案�
采用 74LS75 四 D 触发器、四输入与门、二输入与非门、BCD-7 段译码器� 各 5 个开关�二级管及电阻若干�构成枪答器�用二级管显示对应抢答者�并用 BCD-7 段译码器显示对应抢答者的编号�当有人抢答时�及当有人按下抢答开关 后�用低电平锁住四 D 触发器。当使用清零开关后才允许下次抢答。
西安邮电学院
数字电路课程设计报告书
——数字抢答器
学院名称 �
电子工程学院
学生姓名 �
XXX
专业名称 习 时 间 � 2011 年 6 月 20 日 — 2011 年 7 月 1 日
摘要�本课题设计是“四人抢答器”�包括可分为三部分�有脉冲信号产生、抢 答器、倒计时三个模块。先根据要求用 74LS75 双锁存器构造四人抢答器�用 BCD-7 段译码器显示抢答者编号�用 555 定时器产生脉冲信号�脉冲信号周期为 1.0024s。通过 74LS161 做个位计时器�用置数法通过反码实现减法计数�在用 BCD-7 段译码器显示倒计时。数码管与 74LS48 配合使用�本次课题使用的数码 管需要 74LS48 驱动工作�其允许抢答时间为 10s。 关键字�锁存器 脉冲信号 减法器

定时器、计数器简单电路编程及梯形图的经验设计法

定时器、计数器简单电路编程及梯形图的经验设计法

TON T××,PT
TONR T××,PT
TOF T××,PT
2. 时基 按时基脉冲分,则有1ms、10ms、100ms 三种定时器。不同的时基标 准,定时精度、定时范围和定时器刷新的方式不同。 (1)定时精度和定时范围。 定时器的工作原理是:使能输入有效后,当前值PT对PLC内部的时基 脉冲增1计数,当计数值大于或等于定时器的预置值后,状态位置1。 其中,最小计时单位为时基脉冲的宽度,又为定时精度; 从定时器输入有效,到状态位输出有效,经过的时间为定时时间, 即:定时时间=Байду номын сангаас置值×时基。 当前值寄存器为16bit,最大计数值为32767,由此可推算不同分辨率 的定时器的设定时间范围。CPU 22X系列PLC的256个定时器分属TON (TOF)和TONR工作方式,以及3种时基标准,如表4-4所示。 可见时基越大,定时时间越长,但精度越差。
设: 输入信号:I0.0为故障信号;I0.1为消铃按钮;I0.2为试灯、 试铃按钮 输出信号:Q0.0为报警灯;Q0.1为报警电铃
设计小车自动往返运动的梯形图
正次品分拣机编程实训
控制要求 (1)用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。在电动机运行时, 被检测的产品(包括正次品)在皮带上运行。 (2)产品(包括正、次品)在皮带上运行时,S1(检测器)检测到 的次品,经过5s传送,到达次品剔除位置时,起动电磁铁Y驱动剔除 装置,剔除次品(电磁铁通电1s),检测器S2检测到的次品,经过 3s传送,起动Y,剔除次品;正品继续向前输送。正次品分拣操作流 程如图4-51所示。
表4-4 定时器的类型
工作方式
时基(ms) 1 TONR 10 最大定时范围(s) 32.767 327.67 定时器号 T0,T64 T1-T4,T65-T68

八路抢答器电路图

八路抢答器电路图

(2)定时电路图11、3 可预置时间的定时电路由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。

可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图11、3所示。

(3)报警电路由555定时器和三极管构成的报警电路如图11、4所示。

其中555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43/[(RI+2R2)C],其输出信号经三极管推动扬声器。

PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振。

图11、4 报警电路(4)时序控制电路时序控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能:①主持人将控制开关拨到"开始"位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。

作者:未知发表日期:2006-2-25 10:46:01 点击:1858次一、设计任务与要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。

2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

3. 抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。

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。

4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。

当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。

5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。

6. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。

二、预习要求1.复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。

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可预置定时电路课程设计报告一.设计要求1、设计一个可灵活预置时间的计时电路,要求具有时间显示功能,能准确预置清零。

2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂时|连续计时。

3、要求计时电路递减计时,每隔一秒,计时器减1。

4、当计时器递减时间到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发光电报警信号。

二.设计的作用、目的熟悉集成同步十进制加/减计数器的工作原理。

掌握555定时器的工作原理、集成电路的使用方法、集成电路的引脚安排、各集成芯片的逻辑功能及使用方法。

在日常生活和工作中,我们常常使用都定时控制,如交通灯定时等等等。

随着电子技术的发展,控制电路的需求越来越大。

可以使用使用基本可预置定时电路构成其他我们生活中应用广泛的电子设备。

三.设计的具体实现1.系统概述定时器由启动电路、秒脉冲发生器、预置输入电路、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路共7部分组成。

基本框图如下图所示:图1启动控制秒脉冲发生器控制电路报警预置输入电路计数器译码显示其中译码电路和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成计时功能,而控制器完成计数器的直接清零、启动计数、暂时功能。

通过设置开关或按键电路可以对定时时间进行预置,这部分需要编码器。

通过编码后,送到计数器预置端作为计数的时间。

根据题目要求这部分应采用减计数。

在计数同时,还需要对所计时间进行显示,所以需要译码显示电路,显示器用LED。

对于本模块的器件选用,计数器选用74LS192进行设计。

74LS192是十进制可编程同步加1减计数器,它采用8421码二—十进制编码,并具有直接清零、置数、加1减计数功能。

报警电路在实验中可以用发光二极管来代替。

2.电路分析与设计A:器件选择(1) 十进制可逆计数器74LS192 74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图2所示:图2 74LS192的引脚排列及逻辑符号图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

其功能表如下输入输出MR P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 00 0× d c b a d c b a×××××加计数0 111 74LS192的功能表(2)555定时器双极型定时器CB555电路结构图。

它是由比较器C1和C2,基本RS触发器和集电极开路的放电三极管TD三部分组成。

555定时器是一种中规模集成电路,只要在外部配上适当阻容元件,就可以方便地构成脉冲产生和整形电路。

其结构框图如图3所示:图3 结构框图图中的数码1—8为器件引脚的编号。

555定时器符号如下所示:0 1 1 ××××减计数1).模拟功能部件①电阻分压器经 3 个 5 kΩ电阻分压后提供基准电压:当不接固定电压时, =2/3Vcc,=1/3Vcc当外接固定电压时, =,= 1/2Vco②电压比较器C1和C2比较器:TH(阈值输入端)>基准电压时,输出=0,否则为1比较器:(阈值输入端)<基准电压时,输出=0,否则为1③集电极开路的放电管V输出=0时,V导通,输出=1时,V截止。

相当于一个受控电子开关。

2).逻辑功能部件①和组成基本RS触发器。

输入低电平有效触发。

=0,=1,置0,Q=0,=1=0,=1.置0,Q=1,=0=1,Uc2=1 ,保持。

②输出缓冲级Q=0,=1 时,输出=0 Q=1,=0 时,输出=1③D 为直接置0端 D=0,输出便为低电平正常工作时,D 端必须为高电平。

3).逻辑功能①R D 的为低电平有效的直接置0端 ②UI 1TH(阈值输入端)>基准电压时,称为触发置0 ③TR U I 2(触发输入端)>基准电压时,称为触发置14).基本功能当0=R 时,1=Q ,输出电压OL o V V =为低电平,VT 饱和导通。

当1=R 时,CC TH V V 32>时,CC TR V V 31>时,C1输出低电平,C2输出高电平,1=Q ,Q =0,OL o V v =,D T 饱和导通。

当1=R 、CC TH V V 32<、CC TR V V 31>时,C1、C2输出均为高电平,基本RS 触发器保持原来状态不变,因此o v 、VT 也保持原来状态不变。

当1=R 、CC TH V V 32<、CC TR V V 31<时,C1输出高电平,C2输出低电平,0=Q ,Q =1,OH o V v =,VT 截止。

表2 555 定时器的功能表输入输出阀值输入(V I1) 触发输入(V I2)复位(R D )输出(Vo )放电管T xx0 0 导通 32Vcc<3Vcc<11截止32Vcc>3Vcc>1 0 导通 32Vcc< 3Vcc> 1不变不变(3).74LS04由下图可发现,当输入为高电平时输出等于低电平,而输入为低电平时输出等于高电平。

因此输出与输入的电平之间是反向关系,它实际上就是一个非门。

(亦称反向器)。

当输入信号为高电平时,应保证三极管工作在深度饱和状态,以使输出电平接近于零。

为此,电路参数的配合必须合适,保证提供给三极的基极电流大于 深度饱和的基极电流。

设计电路所用的芯片是74LS04,如下图所示:图4:六位反相器74LS04引脚图(4).74LS0074LS00 是四2 输入与非门,其逻辑功能表如下:表3与非门逻辑功能表74LS00内部结构原理如下图:图5 74LS00内部结构(5)基本RS触发器电路结构:把两个与非门G1、G2 的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS 触发器,其逻辑电路如图12(a)所示。

它有两个输入端R、S 和两个输出端Q、Q。

图6 基本RS触发器工作原理:基本RS 触发器的逻辑方程为:根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1).当R=1、S=0 时,则Q=0,Q=1,触发器置1。

2).当R=0、S=1 时,则Q=1,Q=0,触发器置0。

(6)74LS10三输入与非门74LS10三输入与非门内部结构原理图和真值表如下:图7 74LS10三输入与非门内部结构原理图和真值表(7)74LS190同步可预置数十进制加减计数器74LS190同步可预置数十进制加减计数器结构如图:图8 74LS190结构图74LS74190功能表:输入输出CTEN LOAD D/U DCBA CP×0 ×dcba ×异步预置× 1 0 ↑加计数0 1 1 ↑减计数1 1 ××保持表5 74LS功能表74LS190动作时序图如图774LS190是同步可预置数加减十进制计数器,符号与动作时序图如上图,它具有异步指数端LOAD、加减控制端D/U和计数控制端CTEN,为了方便级联,设置了两个级联输出端RCO和MAX/MIN。

其各个控制端功能详见其功能表(表5)图9 74LS190动作时序图(8).数码管译码器七段LED显示译码器加法器定义实现多位二进制数相加的电路称为加法器,它能解决二进制中1+1=10 的功能。

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”。

74LS48除了有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(Ya~Yg)端外,7448还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零(BI/RBO)端。

由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能:1)7段译码功能(LT=1,RBI=1)在灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI)都接无效电平时,输入DCBA经7448译码,输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号,显示相应字符。

除DCBA = 0000外,RBI也可以接低电平,见表1中1~16行。

2)消隐功能(BI=0)此时BI/RBO端作为输入端,该端输入低电平信号时,表1倒数第3行,无论LT 和RBI输入什么电平信号,不管输入DCBA为什么状态,输出全为“0”,7段显示器熄灭。

该功能主要用于多显示器的动态显示。

3)灯测试功能(LT = 0)此时BI/RBO端作为输出端,端输入低电平信号时,表1最后一行,与及DCBA输入无关,输出全为“1”,显示器7个字段都点亮。

该功能用于7段显示器测试,判别是否有损坏的字段。

4)动态灭零功能(LT=1,RBI=1)此时BI/RBO端也作为输出端,LT 端输入高电平信号,RBI 端输入低电平信号,若此时DCBA = 0000,表1倒数第2行,输出全为“0”,显示器熄灭,不显示这个零。

DCBA≠0,则对显示无影响。

该功能主要用于多个7段显示器同时显示时熄灭高位的零。

引脚如下图:图10 74LS48引脚图(9)七段数码显示管数码管的一种是半导体发光器件,数码管可分为七段数码管和八段数码管,区别在于八段数码管比七段数码管多一个用于显示小数点的发光二极管单元DP (decimal point),其基本单元是发光二极管。

图13(a)(b)为共阴管电路和共阴数码管引出脚功能图。

图11 引出脚功能图B.功能模块电路单元(1).秒脉冲发生电路首先设计定时电路由于555定时芯片是一种常用的定时芯片。

原理简单易懂,因此选用555芯片来产生时钟脉冲信号。

如下图所示用555定时器和74ls190芯片经过3次分频将1khz分频成为1hz 即为1s 即1s定时电路设计成功。

图8 秒脉冲发生电路(2).辅助预置电路:为了保证系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系,从系统控制要求可知,控制电路要完成以下4 项功能。

1)操作“直接清零”开关时,要求计数器清零。

2) 闭合“启动”开关时,计数器应完成置数功能,显示器显示预置数据;断开“启动”开关时,计数器开始进行递减计数。

3)当“暂停|连续”开关处于“暂停”位置时,控制电路封锁时钟脉冲信号CP,计数器暂停计数,显示器上保持原来的数不变,当“暂停4)当计数器递减计数到零(即定时时间到)时,控制电路应发出报警信号,使计数器保持零状态不变,同时报警电路工作。

图9启动、暂停、连续控制电路(3)预置、计数、显示电路通过设置开关或按键电路可以对定时时间进行预置,这部分需要编码器。

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