数字电路课程设计_24秒倒计时

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24秒篮球倒计时数电实验报告

24秒篮球倒计时数电实验报告

24秒篮球倒计时数电实验报告法商学院《数字电路课程设计》课程设计报告专业: 应用电子技术班级: 应电11301姓名: 周灵姓名: 李雄威指导教师:沈田课程设计任务书设计题目:篮球竞赛24秒倒计时器设计任务与要求:设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路,该电路能实现如下功能:1)24秒倒计时显示功能;2)设置外部控制开关,控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能;3)计数器递减至0(即时间到)时,数码管显示“00”,同时发出光电报警信号。

一、电路设计原理经过对电路功能的分析,整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。

示意图如图1所示。

其中计数器和控制电路是系统的主要模块。

计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不是太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。

主体电路:24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计一之到零。

选取“00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停止。

图1-1 24秒计时器系统设计框图二、单元电路分析(一)控制电路控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成,实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示,以及报警的功能。

如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。

图2-1-1 EWB控制电路仿真图(1)开关A:启动按钮、复位按钮开关A接地时,计数器保持“24”状态不变,处于等待状态;当开关A闭合时,计数器开始计时,当计数器递减计数到零时,控制电路产生报警信号;当开关A再次接地时,计数器立即复位到预置数值,即“24”。

二十四秒倒计时器的设计(数字电子技术)

二十四秒倒计时器的设计(数字电子技术)

数字电子技术设计性实验方案设计题目:24秒倒计时器分院物理与电子工程学院专业物理学班级2010级物本(1)班学号2010405270姓名龙大洪2013年6月23日目录0 设计要求 (1)1 设计思路 (1)1.1 设计方框图 (1)1.2 元件选用 (2)2 电路及工作原理 (2)2.1 电路图 (2)2.2 工作原理 (3)2.2.1 预置数据 (3)2.2.2个位减计数 (3)2.2.3十位减计数 (3)2.2.4脉冲封锁电路 (3)0 设计要求一、计数开始时数码显示为24二、计时开始后数码显示由24递减三、计时到00时停止计时四、秒脉冲可直接用实验箱1HZ信号1 设计思路1.1 设计方框图十位减计数个位减计数1HZ减计数脉冲借位脉十位数码管个位数码管预置数预置数输入预置数封锁脉冲电路与非预置数减计数1.2 元件选用减计数器使用74LS192十进制可逆计数器;数码管选用实验箱带有CD4511的数码管;秒脉冲可直接用实验箱的1HZ时钟信号;与非门选用74LS00。

2 电路及工作原理2.1 电路图2.2 工作原理2.2.1 预置数据十位:D3D2D1D0=0010 数码管显示的十位是2个位D3D2D1D0=0100 数码管显示的个位是42.2.2个位减计数个位器件74LS192如下接:CR=0,LD=1,CPu=1,CPd接脉冲。

个位数字由9减到0循环2.2.3十位减计数十位器件74LS192如下接:CR=0,LD=1,CPu=1,CPd接个位BO借位端。

十位数字由2减到0。

(注:当个位十位为00时由脉冲封锁,不在进行减计数。

)2.2.4脉冲封锁电路本电路封锁脉冲直接由两个与非门构成接CPd 个位1HZ脉冲VCC5VU6A74LS00DU7A74LS00DVCC2143接BO十位当十位个位为00时,由十位BO端输出为低电平,再与1HZ脉冲经过如上电路,使得CPd(个位)输入为零。

脉冲不在起作用,显示00不在自动进行减计数,直到重新置数。

数字电路课程设计_24秒倒计时

数字电路课程设计_24秒倒计时

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名:班级:学号:时间:图1 总原理框图1.1 555定时器555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,用它可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

本设计用LM555CM定时器设计一个多谐振荡器给电路提供脉冲信号,产生的脉冲信号用由74LS192进行计数,且设置周期为1秒。

1.1.1555定时器管脚名称和功能图2 555的管脚名称1脚为接地端,也是芯片的公共端。

2脚为C2比较器的信号输入端V2l又称为触发端。

它们输入的信号可以图3 555定时器的内部结构1.1.3 555定时器的功能表输入各级输出T 1状态D RV 1l V 2L V 1C V 2C触发器输出Q 1+n输出V OT 1状态0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32)V CC (31V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1(32)V CC (31V CC ) 11Q不变不变表1 555定时器的功能表1.274LS192十进制同步加减计数器图5 74LS192的内部结构图1.2.374LS192的功能表表2 74LS192的功能表1.374LS48七段译码器本设计中用共阴极七段显示数码管,为使七段显示数码管能正常工作,将74LS190连接到74LS48,74LS48将高低电平信号译成数码管可读信号,从而实现数字的显示。

1.3.174LS48的引脚排列图6 74LS48的引脚排列1.3.274LS48的真值表表3 74LS48的逻辑功能真值表1.4共阴极数码管数码管有共阴和共阳之分,本设计使用共阴数码管,因为译码器使用为74LS48,相应的数码管要用相应的译码器才能实现译码和显示数字。

1.4.1共阴数码管的引脚排列和简易符号图7 八段共阴数码管图8 数码管简易图1.4.2 共阴数码管的内部结构图9 共阴数码管内部结构2电路分析和仿真结果由上对各个元件进行的简介以及相关的原理图,下面对电路进行分部分析。

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案:24秒倒计时的总体方案框图如图所示,它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。

其中计数器和控制电路使系统的主要模块。

计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动技术、暂停和连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路由自带译码器的数码管组成。

报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。

主体电路:24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时,逐秒倒计时到零。

选取00这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。

2.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192是十进制计数器,具有异步清零和异步置数功能,且有进位和借位输出端。

当需要进行多级扩展连接时,只要将前级接到下一级的CP端,端接到下一级的CP端即可。

74LS192功能表: 2.2555定时器555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc通过电阻R1,R2向电容C充电,其上电压按指数规律上升,当u上升至2/3Vcc,会使比较器C1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T导通,电容C通过R2放电;当电容电压下降到1/3Vcc,比较器C2工作输出电压变为高电平,C放电终止,Vcc通过R1,R2又开始充电;周而复始,形成振荡。

则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。

输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算: 3.各部分电路设计3.1信号发生部分:秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。

篮球比赛24秒计时电路 课程设计

篮球比赛24秒计时电路 课程设计

目录前言 (1)1方案论证 (2)1.1方案一 (2)1.2 方案二 (2)1.3 方案确定 (3)2 理论设计 (5)2.1 篮球24秒计时电路的设计 (5)2.2 信号源的设计 (5)2.3 电源电路的设计 (6)2.4 显示电路的设计 (9)2.5 控制电路的设计 (11)3 小结 (12)附录1 整体电路图 (13)附录2 元器件清单 (13)附录3 器件管脚与功能说明 (15)前言电子课程设计是大学生在学习电子技术中非常重要的一个环节,是将理论结合实际,将书本知识运用到实践中的一个环节,也是真正锻炼学生动手能力以及解决问题能力的一个环节。

随着电子技术的飞速发展,社会步入了信息时代,人们的生活水平在逐步提高,因而对电子产品提出了更高的要求。

篮球竞赛24秒倒计时器可用于篮球比赛中对球员持球时间24秒限制,不仅能进行时间追踪,还具有任意置数、启动、暂停、连续以及光电报警功能,同时采用七段数码管来显示时间,可以方便的实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出报警信号。

在社会生活中也具有广泛的应用价值。

计时器在许多领域均有普遍的应用,篮球比赛中除了有总计时倒计时外,为了加快比赛节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。

本设计题目的“篮球比赛24秒倒计时器”从数字电路角度讨论,实际上就是一个二十四进制递减的计数器,其中,秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、C 构成多谐振荡器,计数器由两片74LS192同步十进制可逆计数器构成,译码显示电路是七段共阴数码管组成,光报警电路由发光二极管及蜂鸣器组成。

通过Proteus软件仿真验证了电路的功能。

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实用价值。

1方案论证1.1方案一方案一实现框图如下:经过对电路功能的分析,整个24秒倒计时电路可由秒脉冲发生器、计数器、译码器显示电路、报警电路和控制电路组成,如图1所示。

篮球比赛24秒倒计时器-数字逻辑电路设计课程设计报告

篮球比赛24秒倒计时器-数字逻辑电路设计课程设计报告

篮球比赛24秒倒计时器-数字逻辑电路设计课程设计报告数字逻辑电路设计课程设计报告系 ,部,: 三系专业: 通信工程班级: 通信班姓名:学号: 成绩: 指导老师: 开课时间: 学年二学期数字逻辑电路设计一、设计题目篮球比赛24秒倒计时器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、具体要求(1) 具有显示 24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。

(2) 分别设置启动键和暂停/继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。

(3) 设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。

(4) 计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。

四、进度安排第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。

第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。

第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。

第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。

第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。

第六天:完成整体设计并仿真验证。

第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。

第八天:完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:2 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40,;2、设计报告,占总成绩30,;3、回答教师所提出的问题,占总成绩20,;4、考勤情况,占总成绩10,;无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。

迟到20分钟按旷课处理。

3 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计目录前言 ..................................................................... ................................ 5 1、总体设计思路、基本原理和框图 (6)1.1设计思路...................................................................... (6)1.2 设计原理和功能...................................................................... (7)1.2.1 基本功能...................................................................... . (7)1.3总体设计框图...................................................................... ............................ 8 2、单元电路设计...................................................................... .. (9)2.1 各芯片的用法和功能...................................................................... . (9)2.1.174LS00 ................................................................. .. (9)2.1.2 555定时器...................................................................... . (9)2.1.374LS90 ................................................................. .. (10)2.1.474LS192 ................................................................ (11)2.2单元模块...................................................................... . (12)2.2.1 秒脉冲发生模块...................................................................... .. (12)2.2.2 倒计时模块...................................................................... . (13)2.2.3 控制电路模块...................................................................... (14)2.2.4 报警提示模块...................................................................... ............ 15 3、电路仿真调试(总电路图) (16)3.1 总电路图...................................................................... . (16)3.2 仿真调试...................................................................... . (17)3.2.1 启动功能...................................................................... .. (17)3.2.2 复位功能...................................................................... .. (18)3.2.3 暂停功能...................................................................... .. (18)3.2.4 自动停止、复位功能......................................................................19 4、故障分析与电路改进 (21)4.1 故障分析和解决...................................................................... (21)4.2 电路改进...................................................................... ................................. 21 5、总结...................................................................... ........................ 23 6、心得体会 ..................................................................... ................. 24 7、元件清单 ..................................................................... ................. 25 8、参考文献 ..................................................................... .. (26)4 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计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。

数字电子技术课程设计-篮球24秒计时课程设计

数字电子技术课程设计-篮球24秒计时课程设计

数字电子技术课程设计报告题目: 篮球竞赛24S计时器*名:**专业:光电信息科学与工程班级:132班学号:*********任课老师:刘念篮球竞赛24S计时器前言计时器概述数字电子技术课程设计是数字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。

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,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。

此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。

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。

一、设计任务及要求1设计任务本设计主要能完成:在篮球比赛中,规定球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。

本课程设计“篮球24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球24秒的限制。

一旦球员持球时间超过24秒,他就报警。

2设计要求1、电路具有时间显示功能,2、要求电路为24秒递减计时,;3、元器件及参数选择4、要求外部开关控制清零,暂停和复位,;5、电路仿真与调试;3、主要器材:1、七段共阴极数码2个2、74LS192D3、74LSO8D4、74LSOOD5、蜂鸣器6、发光二极管7、脉冲信号源8、单刀双掷开关。

(4)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

二、电路框图及工作原理1、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供172、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。

数字电路课程设计实例---24秒计时器

数字电路课程设计实例---24秒计时器

河南理工大学万方科技学院《数字电子技术基础》课程设计电气与自动化工程系电气工程及其自动化10届电气3班1016301013张克科李宝平2012.6.18—2012.6.2424秒计数器概述1.1篮球竞赛24秒计时器功能数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,在生活中有着各种各样的应用。

因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,它将学生的理论知识和实践能力统一起来,为以后的工作做好准备。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒,它就自动报警从而判定此球员的犯规。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24秒计时器。

此计时器功能齐全,有显示24秒倒计时的功能,同时系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动、暂停、连续功能。

而在直接清零时,数码管显示器灭灯,计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒,计时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯,同时发出光电报警信号。

1.2设计任务及要求1.2.1 基本要求(1)显示24秒计时功能。

(2)设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

(3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯。

(4)计时器为24秒递减计时器,其计时间隔为1秒。

(5)递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。

(6)秒脉冲由555多谐振荡器给出。

1.2.2设计任务及目标(1)根据原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;(3)进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求;(4)写出完整、详细的课程设计报告电路设计原理与单元模块2.1设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图2.1所示。

它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。

数电课程设计-篮球24s倒计时器

数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业:xxxxxxx班级:xxxxxxx学号:xxxxxxx学生姓名:xxxxxxx指导教师:xxxxxxxx年x月x日课程设计目的1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力;2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生的自学能力;3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力;课程设计内容(1)设计要求:① 设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能;②计时器为递减工作,时间间隔为1S :③设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零;④递减到零时发出声光报警 :⑵原理方框图图:包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。

计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。

⑶实际电路图:秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路⑷单元电路: ①8421BCD 码加法计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。

图1是74LS192外引脚及时序波形图。

图中UCP 、D CP 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。

LD 是异步并行置数控制端(低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位输出端(低电平有效),CR 是异步清零端,D3-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0是输出端。

24秒倒计时器的设计(课程设计)

24秒倒计时器的设计(课程设计)

目录一、计时器概述 (1)1、计时器的特点及应用 (1)2、设计任务及要求 (1)二、电路设计原理及单元模块 (1)1、设计原理 (1)2、设计方案 (2)3、单元模块 (3)3.1、所用各个芯片功能 (3)3.2、各单元电路 (7)四、安装与调试 (11)1、电路的安装 (11)2、电路的调试 (12)五、结论与心得 (12)六、参考文献 (13)1、总电路图 (14)2、元件清单 (14)3、实物 (15)24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用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,还可以用来做为各种药丸、药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会的应用是相当普遍的。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。

本课程设计“智能篮球比赛倒计时器的设计”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的违例。

2、设计任务及要求设计一个24秒倒计时器,具体功能要求如下:1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路;2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号;3、当计时器显示00,同时报警;4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。

二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。

它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个模块组成。

其中计数器和控制电路是系统的主要模块。

计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

可控二十四秒倒计时报警及其显示电路设计

可控二十四秒倒计时报警及其显示电路设计

设计课题:篮球比赛二十四秒倒计时及其报警篮球比赛二十四秒倒计时及其报警一、设计任务与要求1.本设计只要用于篮球比赛中的24秒倒计时及其报警。

2.在设计完成后应该实现这样的功能:首先,按下“手动复位”弹键,使计数器回归24,当按下“手动开始”弹键时,计数器开始从24秒倒计时,直到计数为0时,报警器开始工作,此时若按下“手动复位”弹键,则报警器停止工作,计数器回归24秒。

若在计数中按下“手动复位”弹键,则计数器回归24秒,当再次按下“手动开始”弹键时,计数器再次工作。

3.总的来说,计时器的功能包括:计数、复位、暂停、报警。

二、方案设计与论证计时器主要分为四个模块:计数模块、显示模块、报警模块以及1Hz脉冲输出模块。

设计思路:采用74LS192芯片的倒计数端实现二十四数制的倒计。

先利用一块NE555芯片搭建多谐振荡器,使其输出信号的频率为1Hz,这正好可以作为74LS192的输入时钟信号,则此时的二十四数制的计数器就变成了二十四秒计时7三、单元电路设计、参数计算、元器件的选择1.总体框图及其思路根据前面提到的设计思路可先画出总设计的基本构想框图,如上所示。

由总体框图可以清楚的看到本设计由四个最基本的模块组成,分别为:计数模块、显示模块、报警模块以及1Hz脉冲输出模块。

基本原理:计数脉冲负责产生一个频率为1Hz的脉冲信号,此信号作为计数器计数脉冲,因此,计数器就成为了最小单位为1秒的计时器了;计数器采用置数法连接,每当循环一周即24秒之后置数端有效,从而实现24秒的计时;当计时器从24倒计到0时,利用此时的输出信号特点可以控制蜂鸣器工作,从而实现报警;显示部分包括对二进制数的重新编码和显示,74LS48用来对二进制数重新编码,而此时可以用七段数码管作为显示。

综合起来就可以完成计时和报警等功能。

2. 各个模块设计○1计数模块的设计计数模块设计原理图基本原理:首先预置数,令置数状态时输出为24。

PL端为置数端,当PL 为0时,计数器输出为24。

数电课程设计《篮球24秒》

数电课程设计《篮球24秒》

word某某海洋大学寸金学院《数字电子技术》课程设计论文题目:篮球24秒倒计时计数器系别:信息技术系专业:电气工程与其自动化班级: _________________姓名: ____学号: _________指导教师: - ______职称: - ____日期: - _____________某某海洋大学寸金学院教务处制目录目录I摘要II第1章引言444第2章设计思想以与设计流程52.1 设计思想52.2 设计流程5第3章电路功能的实现方案63.1 秒脉冲计数器63.2 芯片功能介绍6第4章电路设计的原理图以与总电路图10104.2 显示电路原理104.2 控制电路原理114.3 总电路原理13第五章 EDA仿真结果14第六章设计结果的说明175.1 说明本设计的特点175.2 说明本设计的缺点以与改良方案17完毕语18致谢19参考文献20摘要在各小学、中学、高中、大学中,篮球比赛是司空见惯的,但是在NBA比赛中为了加快比赛节奏,规定无论哪一方拿到球后在24秒内必须进展一次投篮,否如此犯规。

本设计利用了74LS192同步十进制可逆计数器芯片以与多路门电路设计了篮球24秒倒计时计数器,设计简单,经济实惠,可循环使用。

关键词: 74LS192 倒计时计数器AbstractIn the primary school, middle school, high school, University, it is quite mon for the basketball game, but in the NBA game in order to speed up the game, rules regardless of which side of the ball over 24 seconds after it must conduct a shot, or foul.This design uses the 74LS192 synchronous decimal reversible counter chip and multiplexing gate circuit design basketball 24 seconds countdown counter, design simple, affordable, can be recycled.Key Word :74LS192 Countdown counter第1章引言掌握小型数字系统的设计方法、组装、和调试技术,将孤立、零碎的电路与电子学知识融汇到实际产品中去。

24秒倒计时牌-数电

24秒倒计时牌-数电

1 设计任务描述1.1设计题目:24秒倒计时牌1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握倒计时器的构成,原理和设计原理;(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求(1) 可手动暂停、还原;(2) 到0时有长报警,到倒数5秒时每秒有一声短报警;(3) 显示倒数的秒数,每过十秒闪烁1次。

1.2.3 发挥部分(1) 可以实现24秒可调。

2 设计思路设计思路:本设计包括脉冲发生器、分频器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路等五个部分组成。

计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。

其中计数器和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能用74LS192组成减计数器,然后预先置数为24秒,再用由555定时器组成的多谐振荡器产生10000HZ的秒脉冲,经过四个分频电路变成1HZ,再通过由74LS192所组成的减计数器,由74LS192的输出端接74LS48显示译码器,最后接七段显示器。

就可以实现24秒递减的功能。

用一个单刀双掷开关的其中两端分别接地和5V电源端,剩下的一端和由555定时器组成的多谐振荡器和分频器产生1HZ的秒脉冲通过一个与非门和一个非门来控制减数过程中的暂停与连续功能,再用一个单刀双掷开关来控制74LS192的置数段来控制电路的启动与清零的功能。

要实现减数到5秒时每减一秒就要一次短报警,就要当计数器减的个位为零时通过或门和与非门使输出为高电平时再与一个由555组成的单稳态触发器相与,通过控制频率的范围来实现报警的长短。

同理可以实现到0秒时实现长时间报警。

用一个单稳态触发器与当个位为零时用一个与门相与,再通过一个发光二极管,当计数器减到20、10、00时,实现闪烁。

3 设计方框图4 各部分电路设计及参数计算4.1秒信号产生电路设计及其参数计算4.1.1 秒信号产生电路设计图4.1.1 秒脉冲发生器本电路中的振荡器是由555定时器构成的多谐振荡器。

数电课程设计报告(数字电子时钟秒倒计时)

数电课程设计报告(数字电子时钟秒倒计时)

课程设计任务书2011 —2012学年第1学期电气与信息工程学院学院(系、部)自动化专业班级课程名称:电子技术设计题目:数字电子时钟及篮球24秒计时器完成期限:自2012年1月2日至2012年1月9日共1周指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日电子技术课程设计课题一数字电子时钟一、设计目的:1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解数字电子钟的组成及工作原理3、熟悉数字电子钟的设计与制作二、设计内容和要求:设计一个数字电子钟,具体要求:1、以24小时为一个计数周期;2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示;3、数码管显示电路;4、具有校时功能;5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒;6、用PROTEUS画出电路原理图并仿真验证;三、设计思路:1、首先设计一个秒脉冲产生电路,可采用555定时器构成多谐振荡器,通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小,使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波;2、设计计时电路,计时电路即是计数电路,通过计数器集成芯片如:74LS161、74LS 163、74LS 192等完成对秒脉冲的计数,其中要重点考虑所选择的计数器芯片的进制问题。

秒钟个位计到9进10时,秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟计到59,进60时,秒钟回00,分钟进1…,以此类推,完成全部计时设计;(可通过添加相应的与非门电路,使计数器按照要求回0)3、显示电路,根据EWB或PROTEUS元器件库中数码管的不同,有四个引脚的(显示二进制)、有8个引脚的(显示8段位码,需要添加译码芯片),完成计数结果的输出显示。

4、校准电路通过RS触发器及与非门对“时”和“分”进行校准的电路如图1所示。

下面以校“分”电路来说明校准电路的原理:①正常计数时,G1门开,秒脉冲进行单位产生的分脉冲可通过G1,G3(开门状态)送入分计数器,此时G2封锁,校准脉冲(即秒脉冲)进不去。

②按下S1则G1封锁,“分”脉冲受阻,而G2打开,秒脉冲进入分计数器进行快速计数(即较分),校时电路与此完全相同。

数字电路课程设计24秒

数字电路课程设计24秒

数字电路课程设计24秒一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数字电路的基本概念,如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

(2)掌握基本逻辑门电路的原理和应用,如与门、或门、非门、异或门等。

(3)熟悉常用数字电路组件,如触发器、计数器、译码器等。

(4)理解数字电路的设计方法和步骤,如组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

2.技能目标:(1)能够运用逻辑代数分析和设计简单的数字电路。

(2)能够使用计算机辅助设计工具进行数字电路设计。

(3)具备分析和解决数字电路实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字电路学科的兴趣,提高学习积极性。

(2)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字电路基本概念:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。

2.基本逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。

3.常用数字电路组件:触发器、计数器、译码器等。

4.数字电路设计方法:组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

5.计算机辅助设计工具的使用。

6.数字电路实际问题的分析与解决。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于传授基本概念、原理和方法。

2.讨论法:鼓励学生积极参与,提高思考和分析能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,培养学生解决实际问题的能力。

4.实验法:动手实践,加深对理论知识的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《数字电路》等相关教材。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生知识体系。

3.多媒体资料:制作PPT、教学视频等,提高教学效果。

4.实验设备:搭建实验室,进行实际操作训练。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。

课程设计报告(24秒篮球倒计时)

课程设计报告(24秒篮球倒计时)
图 5 计数模块
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3. 按键消抖电路
由于实际中的按键在按下和弹起时会产生很高频率的抖动脉冲,该脉冲会影 响电路的性能,出现按键按一次电路跳动多次的现象,因此需要进行消抖来消除 这种影响,消抖的方法很多,这里采用 RC 充放电电路和斯密特触发器进行消抖, 电路图见图 6。当按键 A 按下时,电容 C1 两端的电压不会突变,所以需要等一 段放电时间,才能降到斯密特触发器的门限电压,斯密特触发器才会发生反转, 而此时按键按下产生的电路抖动已经消除。同理当按键弹起时也能消除抖动。
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图 3 方案二电路图
方案选择 两方案的秒脉冲发生部分都是有 555 多谐振荡电路组成,基本无多大区别。 主要区别在于计数部分,方案一采用加计数器,方案二采用减计数器。由电路结 构来看,方案一用到了异或门和七个非门,较方案二复杂的多。在功能实现方面, 方案二满足设计要求。方案一在接通电源时若将置数键置于计数位置,74LS161 将从 0000 开始加计数对应反码 1111 无法显示,而方案二不会出现该问题。综合 分析,采用方案二。
19
进行焊接:先焊电容和电阻等较小、较矮的器件,再焊芯片插座和排针等较 大、较高的器件。焊接时才发现实验室现有的自复位按钮和之前 PCB 上的自复 位按钮的封装并不完全一样,最后将现有的自复位按钮插脚弄弯后进行强耦合。 除了不是很美观外并不影响性能。
全部焊好后再检查一遍,看是否存在漏焊虚焊等情况。 装配 检查完毕后将芯片和数码管按照原理图和 PCB 稳当的插在对应位置,此时 应当注意芯片的引脚要和 PCB 上的相对应。具体办法为看芯片和 PCB 上芯片的 小“U”槽对应。 待全部安装完成后,再检查一遍有无安装错误和安装松动等,如有及时改正。 待检查完毕,确认无误后即可开始进行硬件测试。 调试 测试时,为防止直接短路烧毁电源和引发火灾等情况,应先用万用表欧姆档 放在电源接头端测试一下输入电阻,如果输入电阻很小的话不能接通电源防止短 路。如果输入电阻很大,再接通电源进行测试。该设计中焊接装配完成后测试输 入电阻很大,接近断路状态。 通入额定电源,查看现象。该设计中最开始接通电源后,只有高位数码管显 示 2,低位不显示。将数码管拆下换过位置后低位正常显示 4,高位不显示。最 后确定为其中一只数码管坏了或用错了,经用万用表测试后发现这只数码管是共 阳的,最后查证为商家发错货了,最后换成两只共阴的数码管,接通电源后两只 数码管均正常显示,显示值为 24。证明硬件电路并无重大错误。 点击开始按钮,电路开始进行倒计时,而且按键按下和弹起时并无闪烁和跳 变情况,说明消抖电路如期正常工作。但是倒计时频率很快,说明电路还有问题。 电路中涉及到频率的就只有 555 定时器组成的时钟源,说明时钟源处有问题。而 一般影响频率的就是电阻和电容,经过排查,发现一个电阻焊错了,一个 47k 欧 姆的电阻焊成了 200 欧姆的电阻。拆下重新焊接后解决了该问题,倒计时周期约 为 1S。测试暂停、继续、复位功能均能达到要求。 至此整个设计和制作过程基本完结。最后的硬件电路能很好的实现设计要求。 实物图如图 12 所示。

篮球比赛24秒倒计时电路设计数电课程设计

篮球比赛24秒倒计时电路设计数电课程设计

长沙学院数电课程设计说明书题目篮球比赛24秒倒计时显示电路设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(12)系(部):专业:指导教师:课题名称篮球比赛24秒倒计时显示电路设计设计内容及要求基本任务:1.十进制显示“秒”。

2.具有手动启动和复位功能,能实现连续计时,暂停和报警功能。

扩展任务:1.能将24秒倒计时功能转换成秒表功能。

2.能精确到秒后一位。

设计工作量1、系统整体设计;2、系统设计及仿真;3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示;4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,参考文献、设计总结等。

进度安排起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注第一天课题介绍,答疑,收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系(部)主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业班级设计题目指导教师指导教师意见:评定等级:教师签名:日期:答辩小组意见:评定等级:答辩小组长签名:日期:教研室意见:教研室主任签名:日期:说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类;目录前言 (4)一、设计任务 (5)二、设计框图 (5)三、设计的主要元器件选择及其构成电路工作原理 (6)1,NE555芯片 (6)2,计时器74LS192芯片 (6)3,控制电路的选择 (7)4,LED、蜂鸣器组成的声光报警电路 (7)四、设计总图及电路仿真 (8)1,总设计图(仿真图) (8)2,设计工作原理 (8)3,仿真结果 (9)五、设计总结 (10)六、心得体会 (11)七、参考文献 (11)前言篮球比赛倒计时24秒电路设计,本设计是脉冲数字电路的简单应用,此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。

此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出报警信号。

数电课程设计报告(数字电子时钟、24秒倒计时)

数电课程设计报告(数字电子时钟、24秒倒计时)

G1,G3(开门状态)送入分计数器,此时 G2 封锁,校准脉冲(即秒脉冲)进不去。
② 按下 S1 则 G1 封锁,“分”脉冲受阻,而 G2 打开,秒脉冲进入分计数 器进行快速计数(即较分),校时电路与此完全相同。
图 1 校准电路原理图 5、整点报时电路 一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出现整点前数秒内,数字 钟会自动报时,以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波,较 复杂的也可以是实时语音提示。 根据要求,电路应在整点前 10 秒钟内开始整点报时,即当时间在 59 分 50 秒到 59 分 59 秒期间时,报时电路报时控制信号。报时电路选 74HC30,选蜂 鸣器为电声器件。
主 《电工电子实验教程》 陈明义 宋学瑞 中南大学出版社 2005 要 《电子技术基础 数字部分(第五版)》康光华 高教出版社 2005 参 考 资 料
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

数电课程设计-篮球12分24秒计时器

数电课程设计-篮球12分24秒计时器

篮球计时系统的设计与制作一、分电路设计1、12分钟部分设计:(1)12分钟倒计时秒部分。

运用两片可逆计数器74LS192来构成60进制的减法器。

这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制,时钟脉冲接到DOWN端,置数、清零端无效,即可以实现十进制的倒计数功能。

而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。

所以,原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN,同时将UP端接高电平,实现减法计数器,这样就能让秒钟部分的个位完成从0—9—8—7—6—5—4—3—2—1—0的计时特点。

该秒钟部分的十位与个位的计数进制不同,是将计数芯片74LS192接成六进制的计时器,让其实现从0—5—4—3—2—1—0的倒计时特点,所以必须要置数当计时到0时,UP常接高电平,每当DOWN端来一个上升沿脉冲时,就置数为5,所以将芯片的A和C端接高电平,B,D端接低电平这样就完成了置数功能。

要将两芯片组成一个60进制的减法计数器就要将12分钟的秒十位的DOWN端连接到秒个位的借位输出端BO,,其功能是当秒个位减到0时,借位输出端输出一个低电平,秒十位的DOWN端就来了一个低电平,这样等到下次高电平来的时候,十位就计数一次,这样就连成了一个60进制计数器。

具体电路图如下:(2)12分钟倒计时分部分。

运用两片可逆计数器74LS192来构成分别构成一个二进制和一个十进制的减法器。

这个计数器的低位就是用芯片原本的的十进制,时钟脉冲接到DOWN端,不同于12分钟秒个位,其置数端要置为2使计数从2开始减法计数,所以将芯片的B接高电平,A,C,D端接低电平这样就完成了置数功能。

清零端无效,即可以实现十进制的倒计数功能。

而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变法同步。

所以,原则上应当将时钟脉冲直接引导这片192计数器的减法输入端DOWN,同时将UP端接高电平,实现减法计数器,这样就能让分钟部分的个位完成从2—1—0—9—8—7—6—5—4—3—2的计时特点。

(整理)数字电路课程设计实例---24秒计时器

(整理)数字电路课程设计实例---24秒计时器

1 计数器概述1.1篮球竞赛24秒计时器功能数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,在生活中有着各种各样的应用。

因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,它将学生的理论知识和实践能力统一起来,为以后的工作做好准备。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒,它就自动报警从而判定此球员的犯规。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24秒计时器。

此计时器功能齐全,有显示24秒倒计时的功能,同时系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动、暂停、连续功能。

而在直接清零时,数码管显示器灭灯,计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒,计时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯,同时发出光电报警信号。

1.2设计任务及要求1.2.1 基本要求(1)显示24秒计时功能。

(2)设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

(3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯。

(4)计时器为24秒递减计时器,其计时间隔为1秒。

(5)递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。

(6)秒脉冲由555多谐振荡器给出。

1.2.2设计任务及目标(1)根据原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;(3)进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求;(4)写出完整、详细的课程设计报告1.2.3 主要参考器件555 晶体定时器74 LS74双D触发器74LS47译码器74192双时钟十进制计数器2 电路设计原理与单元模块2.1设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图2.1所示。

它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。

其中计数器和控制电路是系统的主要模块。

计数器完成24秒计时功能.而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数;译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到启动报警等功能。

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赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书

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图1 总原理框图
1.1 555定时器
555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,用它可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

本设计用LM555CM定时器设计一个多谐振荡器给电路提供脉冲信号,产生的脉冲信号用由74LS192进行计数,且设置周期为1秒。

1.1.1555定时器管脚名称和功能
图2 555的管脚名称
1脚为接地端,也是芯片的公共端。

2脚为C
2比较器的信号输入端V
2l
又称为触发端。

它们输入的信号可以
图3 555定时器的部结构
1.1.3 555定时器的功能表
输入
各级输出
T 1状态
D R
V 1l V 2L V 1C V 2C
触发器输出Q 1+n
输出V O
T 1状态
0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯
0 低电平 导通 1 (
32
)V CC (31
V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32
)V CC (31
V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32
)V CC (31
V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1
(32
)V CC (3
1
V CC ) 1
1
Q
不变
不变
表1 555定时器的功能表
1.2
74LS192十进制同步加减计数器
图5 74LS192的部结构图
1.2.374LS192的功能表
表2 74LS192的功能表
1.374LS48七段译码器
本设计中用共阴极七段显示数码管,为使七段显示数码管能正常工作,将74LS190连接到74LS48,74LS48将高低电平信号译成数码管可读信号,从而实现数字的显示。

1.3.174LS48的引脚排列
图6 74LS48的引脚排列
1.3.274LS48的真值表
表3 74LS48的逻辑功能真值表
1.4共阴极数码管
数码管有共阴和共阳之分,本设计使用共阴数码管,因为译码器使用
为74LS48,相应的数码管要用相应的译码器才能实现译码和显示数字。

1.4.1共阴数码管的引脚排列和简易符号
图7 八段共阴数码管图8 数码管简易图
1.4.2 共阴数码管的部结构
图9 共阴数码管部结构
2电路分析和仿真结果
由上对各个元件进行的简介以及相关的原理图,下面对电路进行分部分析。

在把分部电路结合为总的电路。

2.1脉冲发生电路
图10 脉冲产生电路
图11 脉冲波形
2.1 .1 555
脉冲电路的分析
如上图,由555构成的多谐振振荡器。

接通电源后,电容C2被充
电,Vc 上升,当Vc 上升到2/3Vcc 时,触发器被复位,同时放电BJT 导通,此时V0为低电平,电容C 通过R5和T 放电,使Vc 下降,当下降至1/3Vcc 时,触发器又被置位,V0翻转为高电平。

电容器C 的放电时间为:C R C R t PL 557.02ln ≈=
当C 放电结束时,T 截止,Vcc 将通过R5和Rw 、R4向电容器充电
Vc

1/3Vcc
上升到
2/3Vcc
所需时间为:
C R R C R R t W W PH )(7.02ln )(55+≈+=
当Vc 上升到2/3Vcc 时,触发器又发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为: C
R R t t f W PH PL
)2(43
.115+≈+=
在这里我们选择R5=68K ,C2=0.01uf ,RW 等于0
2.2计时电路
图12 计数电路
上图为两片74LS192级联构成的计数电路,其中下边的74LS192的低位,通过错位信号输出端TCD向高位CD输出脉冲信号。

当地位的芯片倒计数至零时,TCD由高电平转为低电平,此时向高位芯片发出错位信号,高位芯片的减计数信号输入端CD接到信号后,驱动高位芯片开始减计数,当高位芯片减计数至零时,TCD端则由高电平转化为低电平,再次向高位借位。

2.3 计数、译码显示电路图
图13 计数、译码和显示电路图
2.4 所需元器件
元件名称型号个数(个)单价(元) 555定时器LM555CM 1 1
计数器74LS192 2 1
译码器74LS48 2 1
与门74LS11 1 1 瓷片电容103 1 0.1
瓷片电容104 1 0.1
调位器100K 2 0.5
数码管共阴极 2 1
表4 元件清单表
2.5 总电路图
图14总电路图
3设计的调试步骤和结果
3.1 调试步骤
将自己焊接好的电路板拿到实验室进行调试。

先接好所需要接的线,由于焊接过程中很多接线都已焊接好,所以我的电路板只要红夹子的接5V的电源,黑夹子的接地即可。

连接上555定时器转换的多谐振荡器后,将OUT直接接实验箱上的LED灯,检查是否能正常工作,若灯一闪一灭,周期约为1秒,证明脉冲发生器焊接到位。

线都接好后,打开电源开关,观察实验现象是否能满足要求。

3.2实验结果
由于在焊接电路板前用调位器代替15K和68K电阻时未先调好阻值,所以使555产生的脉冲比较快导致数码管显示的数字变化的比较快,但能看到显示器上的数字由24变到00,虽然有这一点的不足但实验还是成功了,达到了实验的要求。

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