数字脉冲宽度测量仪和30秒定时器课程设计说明

数字脉冲宽度测量仪和30秒定时器课程设计说明

30秒定时器

一、设计任务

1、设计一个30秒计时电路，两位数字表明时间，计时间隔为1秒。

2、建议计时电

路递增计时，内要1秒钟，计时器减至1。

3、当计时器递减计时到零时，数码管显示器上显示00，同时发光二极管点亮。

4、设置外部掌控控制器，并使计时器具备清零功能、启动置数功能和暂停计时/已连

续计时功能。5、在此基础上可以加设提5秒计时、减至5秒计时、最后5秒提示信息等

功能。

二、原理框图

30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码表明电路四部分共同组成。秒脉冲发生器由石英晶体振荡器或555定时器共同组成。计数器顺利完成30秒减至计时

功能，而控制电路就是轻易掌控计数器的清零、启动置数、暂停/已连续计数、译码表明

等功能。

操作清零开关时能够使计数器直接清零并且使数码显示器显示00，发光二极管点亮；操作启动置数开关，定时器完成启动置数功能，译码显示电路显示30秒；当暂停/连续开

关打到“暂停”位置时，控制电路封锁cp信号，计数器处于封锁状态，定时器停止计数；当暂停/连续开关打到“连续”位置时，定时器连续累计计时。

提5秒计时功能：先并使定时器暂停，操作方式适当控制器或按钮后，显示器的数字

提5秒。再并使定时器返回已连续倒计时状态，稳步倒计时至00，发光二极管照亮。

减5秒计时功能：先使定时器暂停，操作相应开关或按钮后，显示器的数字减5秒。

再使定时器回到连续倒计时状态，继续倒计时至00，发光二极管点亮。注意如果时间不够减时（如3秒减5秒时），显示器应直接显示00，发光二极管点亮。

最后5秒提示信息功能：倒计时至最后5秒时，声音内要1秒作响一次，提示信息倒

计时时间慢至了。前四秒可以就是低音，最后一秒设置为高音，即为“嘟、嘟、嘟、嘟、

限时”。也可以使用发光二极管命令，最后5秒内要1秒闪光，表明00时发光二极管持

续照亮。除这两种方案外，同学也可以自行设计最后5秒提示信息功能的具体内容方案。

数字脉冲宽度测量仪

一、设计任务

1、测量时间范围：1～99ms

2、测量周期数字信号的单个正脉冲宽度时间。

3、使用2十一位数字表明脉冲宽度时间。

4、设置外部控制开关，使测量仪手动清零功能和手动测量功能。

5、在此基础上可以再加设正数逊于量程极线功能、脉冲宽度时间测量、脉冲周期时间测量、多档量程测量、自动量程切换等功能。

二、原理框图

在测量启动信号、被测信号和门控电路的共同促进作用下，掌控门输入一个宽度等同于被测脉冲宽度tw的也已脉冲给主控门，主控门的另一个输出端的输出周期t=1ms的时基信号，主控门的输入送来计数译码表明电路展开计数表明。当被测的第一个正脉冲完结时，掌控门输入适当电平并使主控门停用，计数完结，显示器表明的数字即为被测脉冲宽度的时间。每展开一次测量就可以测周期信号一个正脉冲宽度的时间。正数脉冲宽度时间的测量、脉冲周期时间的测量原理与之基本相似。

超量程消隐功能：当测量时间超过99ms时，显示器灭灯消隐，停止计数测量。多档量程测量功能：在1～99ms时间测量的基础上，增加1～2档量程的手动选择，如可增加2档量程（×10ms，×100ms量程）。比如测量时间是200ms时，选用×1ms档测量时显示的结果应该是超量程，显示器灭灯；用选×10ms档测量时显示的结果应该是20；选用

×100ms档测量时显示的结果应该是2。

自动量程切换功能：多档量程自动展开挑选，用相同的发光二极管命令量程。例如红灯命令×1ms量程，黄灯命令×10ms量程，绿灯命令×100ms量程。工作时先预设使用

×1ms量程工作，99ms（逊于量程）后转至×10ms量程工作，逊于量程后再转至×100ms 量程工作，仍然逊于量程后显示器罚抄极线，暂停计数测量。

显示器控制门主控门测量启动信号s1被测脉冲门控电路译码器计数器tw时基电路