数字定时开关 2个数码管

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数字式定时开关

数字式定时开关

数字定时开关1、设计要求设计并制作一数字定时开关,此开关采用BCD拨盘预置开关时间。

其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。

此开关预置时间以后通过另一个按钮控制并进行倒计时,当时间显示为0时。

开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始,计时时间到驱动扬声器报警。

图 1.1 数字式定时开关2、设计任务由一个555芯片及其电容、电阻构成一个多谐振荡器,通过选定两个电阻(47K Ω、50 KΩ)和两个(10μF,0.01μF)电容产生一个连续的秒脉冲信号,作为计数器的时钟脉冲。

根据最大定时为9秒,定时预置可由四个单刀双掷开关控制输入电压。

CD40192实现减计数功能,输入端连四个开关,其输出连CD4511输入实现译码功能,再由LED数码显示。

控制其功能。

当时间显示为“0”CD40192由置数端LD、清除端CR、减法计数端CPD时,即CD40192输出为“0000”时,输出的四个低电平经门电路得到“1”高电平,加至报警电路鸣声报警。

由CD4060构成一个秒脉冲发生器,作为计数器的时钟脉冲源。

使用价格低廉的32768HZ 晶体,配套 CD4060 电路,如图2.2所示电压范围为 3 - 18V,静态电流随电压提高而上升,在 +5V 供电时,静态电流约 0.25 - 5uA,主要考虑的是在 3.0V 电池供电时的停振问题。

没有任何分频和其他多余器件,本身具有天然的秒闪烁脉冲信号。

主要参数:供电:DC5V. 其它部分的的电路与方案一的相同。

3、总体设计3.1 系统的组成这一系统具体分为五大主要部分:控制电路、秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路、报警电路。

这五部分都在整个电路中起到不可缺少的作用,但又起到各自不同的功能,把他们互相之间配合起来组成整个系统,实现数字定时开关的功能。

图3.1 系统功能组成图3.2 工作原理本开关由秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路、报警电路以及一些门电路和开关按钮组成的控制电路所构成的。

定时控制器

定时控制器

定时控制器这是一个数字时钟电路,它可以定时开关一路使用交流电的设备。

简介这个定时控制电路既可以在实际中应用,也可以作为一个学习用C51控制定时器中断0、七段LED数码管和键盘扫描的例子。

它可输出一路控制信号来控制一个继电器或可控硅等。

那些需要七位数码显示和键盘接口的电路也可从这个电路和单片机程序得到启发。

工作原理P1.0-1.7采用倒灌方式驱动七段共阳数码管。

P3.0-3.3驱动4个PNP三极管2N2907。

如图所示,第三个数码管旋转了180度,这样第三个数码管的那个点和第二个数码管的那个点用来表示数字时钟上的那两个点,它们每秒闪动一次。

P3.0-3.3同时连接到四个微动开关,微动开关的另一脚连接到P3.4。

在显示和键盘扫描期间,从P3.0到P3.3轮替输出一个逻辑0,如果这时某个微动开关被按下,P3.4将变成低电平。

P3.7输出一路控制信号,可以通过一个三极管来控制一个继电器。

电路原理图如下:程序clock.c程序是用C语言写的,用Micro-C编译的。

内存模式是TINY。

clock.hex是它的十六进制文件。

clock1.c是用为C51编译器修改过的。

修正实时钟的子程序已被移到定时中断0中。

程序的扩展clock.c中的time()函数没有放在定时中断0中。

scanLED()函数中有一个位延迟功能用于时钟延迟,你可写个子程序来调整时钟。

因为还有足够的程序空间,所以你可以再写一些程序来完成第二组定时功能。

重负载如果要控制的负载很重的话,建议使用合适的固态继电器,大多数固态继电器可以使用3-30V来驱动。

电子设计课程设计——电子秒表

电子设计课程设计——电子秒表

课程设计报告(学生版)2010 ~2011 学年第 2学期教学单位华南师范大学物电学院课程名称电子设计竞赛课程设计题目电子秒表指导教师焦新涛学生姓名陈辉明专业名称电子信息工程年级 2008级电子秒表1.设计目的利用单片机定时器/计数器中断设计秒表,从而实现秒、0.1秒的计时。

综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。

通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握,对单片机实际的应用作进一步的了解。

通过本次系统设计,增强自己的动手能力。

认识单片机在日常生活中的应用的广泛性,实用性。

2.设计要求本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,通过采用proteus仿真软件来模拟实现。

模拟利用AT89C52单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位!其中有三个数码管用来显示数据,一个数码管显示分(两位),一个数码管显示秒(两位),另一个数码管显示十分之一秒,十分之一秒的数码管计数从0~9,满十进一后显示秒的数码管的数字加一,并且十分之一秒显示清零重新从零计数。

秒的数码管计数从00~59,满59后进一后显示分的数码管加一,并且秒显示清零重新从零计数。

分的数码管计数从00开始。

计分数码管采用两位的数码管,当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。

3.设计原理3.1主要元件:1个AT89S52芯片、2个独立键盘、3个LED数码管。

3.2工作原理:(1)电子秒表的系统设计是利用单片机的定时器功能,在周期的时间内产生中断来执行既定的程序,单片机AT89S52共有3个定时器,本系统采用了定时器1的工作模式1:此工作模式中,计数寄存器由16位组成,此时TH1、TL1都作为8位计数器使用,工作原理为:TL1计数溢出向TH1进位,TH1计数溢出时置位TF1=1,并向CPU申请中断,最大的计数值为216 =65536 (2)系统采用的晶振频率为f osc =12MHz,机器周期为T cy =1us ,定时范围为1~65536us。

两位数码管显示电路

两位数码管显示电路

EDA设计论文题目学院专业班级学生姓名指导教师2016年 1 月10 日目录摘要 (3)Abstract (4)第1章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 设计的目的 (5)1.3 设计的基本内容 (1)第2章 EDA、Verilog HDL简介 (2)2.1 EDA技术 (2)2.1.1 EDA技术的概念 (2)2.1.2 EDA技术的特点 (2)2.1.3 EDA设计流程 (2)2.2 硬件描述语言(Verilog HDL) (7)2.2.1 Verilog HDL简介 (3)2.2.2 Verilog HDL语言的特点 (3)第3章两位数码管的动态显示电路的设计过程 (4)3.1 系统需求分析 (4)3.2 设计原理 (4)3.3 MAXII晶体管说明 (5)3.4 编写代码 (6)3.5 管脚分配 (8)第4章系统仿真 (9)结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)致谢 (13)\摘要在信息时代的今天,单片机技术应用越来越广泛,涉及各行各业,也渗透到人们的日常生活之中,如洗衣机、空调、冰箱等的控制系统,就可以用单片机实现。

为了让人们很直观的了解相关设备当前的工作状态,很多时候需要将当前的时间、温度、工作程序等状态通过数码管显示出来,这就涉及到单片机的数码管显示技术。

在实际应用中,单片机的数码管显示,正确、高效应用数码管显示技术设计成功与否的一个关键问题之一。

本文介绍了通过学习版开设计两位数码管的显示十六进制数。

采用汇编进行编程,可以实现从00到FF的十六进制数的循环显示。

在Quartus Ⅱ软件平台上,完成了两位数码管的显示电路的设计。

采用Verilog HDL硬件描述语言描述两位数码管的显示电路,完成对电路的功能仿真。

关键词:两位数码管的显示 Quartus Ⅱ状态机循环AbstractIn the information age today, SCM technology is applied more and more widely, involved in all walks of life, but also penetrate into people's daily life, such as washing machines, air conditioners, refrigerators and other control system, you can with MCU. In order to let people very intuitive understanding of the relevant equipment current state, most of the time to the current time, temperature, and work procedures state through the digital tube display, which involves the MCU digital tube display technology. In practical application, the digital tube display of single chip microcomputer is generally used in dynamic display mode, and it is one of the key problems in the design of dynamic display technology with correct and high efficiency. This paper introduces the dynamic display of the two bit digital tube through the learning version of the sixteen digit number. Assembly for programming, can be achieved from 1 to F sixteen decimal number of automatic display. On Quartus II software platform, the design of dynamic display circuit of two bit digital tube is completed. The HDL Verilog hardware description language is used to describe the dynamic display circuit of two bit digital tube, and the function simulation of the circuit iscompleted.Keywords: Dynamic display of multi bit digital tube Quartus Ⅱ State machine Circulat第1章绪论1.1 概述数码管是一类显示屏通过对其不同的管脚输入相对的电流,会使其发亮,从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。

一二位数码管 四个独立按键在一个程序中实现

一二位数码管 四个独立按键在一个程序中实现

习题12345代码集合(作业五)实验目的:熟悉INT0,INT1中断的使用,以及对八位数码管的使用,并且学会设置输入键盘,用查询和中断来实现,并且把这些集合到一个代码里面,用一块单片机实现。

实验过程:1)使用中断实现流水灯,每按一下按钮,灯上下一次跳变一轮,一直按下的时候可以持续实现流水灯,使用中断0实现。

2)使用2块74ls47控制2个八位数码管,实现0到99的计时,开关用的是中断1实现。

3)使用一块74ls47控制2个八位数码管,实现0到20的计时,使用扫描实现显示功能,控制开关用的是查询实现的。

4)使用了3个开关用查询的方法分别控制3个,3个,2个灯的跳变,点一下跳3次,一直按下开关可以循环显示。

5)复位开关使用的手动复位和自动复位想结合的开关,出现问题时可以手动复位。

实验代码:(文本)ORG 00HJMP STARTORG 03H ;中断0JMP LSDORG 13H ;中断1MOV A,#00HJMP SMGSTART: ;主程序MOV P2,#00HMOV IE,#85H ;使能中断0和1SETB TCON.2MOV P0,#00HMAIN:SETB P3.0MOV P1,#0CLR P3.0SETB P3.1MOV P1,#0CLR P3.1MOV R3,#0MOV R5,#0MOV R6,#10MOV A,#00HMOV A,P3 ;以下一部分是四个查询开关的查询代码CPL AANL A,#11110000BCJNE A,#10000000B,SS1MOV R7,#3CALL S1JMP MAINSS1:CJNE A,#01000000B,SS2MOV R7,#3CALL S2JMP MAINSS2:CJNE A,#00100000B,SS3MOV R7,#3CALL S3JMP MAINSS3:CJNE A,#00010000B,SS4MOV R7,#3CALL S4JMP MAINSS4:MOV P0,#00HJMP MAINLSD: ;中断0 流水灯程序MOV A,#00HSETB CMOV R1,#8STA1:RLC AMOV P0,AMOV R2,#5SECOND1:CALL TIMER_DELAYDJNZ R2,SECOND1DJNZ R1,STA1MOV R4,#7STA3:RRC AMOV P0,AMOV R2,#5SECOND3:CALL TIMER_DELAYDJNZ R2,SECOND3DJNZ R4,STA3MOV A,#00HMOV P0,ARETISMG: ;中断1 双74ls47数码管0-99 MOV R3,#10MOV P2,ASECOND2:CALL TIMER_DELAYDJNZ R3,SECOND2ADD A,#01DA ACJNE A,#100H,SMGMOV P2,#00HRETIS1: ;前3灯跳变SETB P0.0CLR P0.1CLR P0.2MOV R5,#5CALL LONG_DELAYSETB P0.1CLR P0.0CLR P0.2MOV R5,#5CALL LONG_DELAYSETB P0.2CLR P0.1CLR P0.0MOV R5,#5CALL LONG_DELAYDJNZ R7,S1RETS2: ;中间三灯跳变SETB P0.3CLR P0.4CLR P0.5MOV R5,#5CALL LONG_DELAYSETB P0.4CLR P0.3CLR P0.5MOV R5,#5CALL LONG_DELAYSETB P0.5CLR P0.3CLR P0.4MOV R5,#5CALL LONG_DELAYDJNZ R7,S2RETS3: ;最后两灯跳变SETB P0.6CLR P0.7MOV R5,#5CALL LONG_DELAYSETB P0.7CLR P0.6MOV R5,#5CALL LONG_DELAYDJNZ R7,S3RETS4: ;一块74ls47 控制两个数码管0-20 显示计时MOV R1,#3JMP BBCC:MOV R6,#10CLR ADEC R1MOV A,R3ADD A,#1DA AMOV R3,ABB:MOV R4,#3AA:SETB P3.0MOV P1,R3CALL TIMER_DELAYCLR P3.0SETB P3.1MOV P1,R5CALL TIMER_DELAYCLR P3.1DJNZ R4,AACLR AMOV A,R5ADD A,#1 DA AMOV R5,A CLR ADJNZ R6,BB DJNZ R1,CCRETLONG_DELAY: ;长定时 CALL TIMER_DELAY DJNZ R5,LONG_DELAYRETTIMER_DELA Y: ;短定时 MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH STA2:SETB TR0 CHECK:JNB TF0,CHECK CLR TR0 CLR TF0 RET END实验步骤:1)实验电路图XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTALC122pC222pGNDVCCC310uA 7QA 13B 1QB 12C 2QC 11D6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3QG14U274LS47VCCA 7QA 13B 1QB 12C 2QC 11D6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT3QG14U374LS47VCCR5100R6100R7100R8100R9100R10100R11100R12100D1LED-REDD2LED-REDD3LED-REDD4LED-REDD5LED-REDD6LED-REDD7LED-REDD8LED-REDGNDVCCR1310k R1410kR19100R20100R21100R22100R23100R24100R25100R26100VCCGNDR27100R28100GND GNDVCCR29100R30100R31100R32100A7QA 13B 1QB 12C 2QC 11D 6QD 10BI/RBO4QE 9RBI 5QF 15LT 3QG 14U474LS47VCCQ1BC547Q2BC547R14.7kR24.7kR34.7kR44.7k2)实验过程流水灯实现控制开关为中间2个开关的上面一个开关0-99数码管显示显示开关为图中中间的2个开关中的下面一个开关其中右下角的3个开关为,三种灯跳变的触发开关(截图略,跟流水灯的开起来一样)0-20数码显示(左下角的数码管)他是由左下角的开关控制的。

带有两次计数功能的60秒秒表设计论文

带有两次计数功能的60秒秒表设计论文

5V
Key = A
Key = C
附:设计电路图
5kΩ 50% Key=D Key = Space 47kΩ
3 4 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK RCO 15 QA QB QC QD 7 10 9 1 VCC 2 OUT RST DIS THR TRI CON GND 3 4 5 6 7 10 9 1 2 A B C D ENP ENT 3 5 4 14 13 12 11 7 1 2 6 A B C D
74LS00N Key = B 1kΩ 1kΩ
3 4 5 6 7 10 9 1 2
A B C D ENP ENT
QA QB QC QD RCO ~LOAD ~CLR CLK
14 13 12 11 15
7 1 2 6 3 5 4
A B C D
A B C D E F G H
74160N
~LT ~RBI ~B个 1HZ 的自动秒脉冲信号,原理是通过 555 定时器设计一个多谐振荡器, 设定振荡频率为 1HZ 即可。 通过公式������ =
1 ������ ,+2������2 ������ ln 2

计算出所需电阻和电容数值, 计算后得到所需两个电阻都是 47K 的, 电容是 10uf, 与 555 定时器连接之后就能输出 1HZ 矩形波脉冲。 3.二次计数功能的设定 本设计另外加了两个数码管, 通过置数方法实现对前两个数码管的数字跟随 功能。 即把后两个 160 芯片的并行输入端依次连接到前两个 160 芯片的并行输出 端。 并把后两个的 CLOCK 端连接到一个按键开关上,通过手动给一个脉冲实现跟 随功能,按键松开之后 160 芯片会保存所记录的数字,从而实现二次计数功能。 4. 从任意数字开始计时的设定 本设计使用了一个单刀双掷开关,可以实现脉冲的自动和手动切换,当需要从任 意数字开始计时时,把开关拨到手动脉冲上,通过按动鼠标微动开关给 CLOCK 端一个计时脉冲,一次会走一个数,当走到需要的数字时停止即可,然后把开关 再拨到自动脉冲上,可实现从任意数开始计时功能。 5. 手动清零的设定 考虑到刚接上电源时, 数码管可能显示的是乱码,本设计附加了一个手动清 零开关,把 4 个 160 芯片的清零端 RD’连接到一起,外接到一个按键开关上, 当按动开关时,清零端会接收到一次低电平信号,这时数码管会全部清零。+ 六、 电路仿真: 有了以上设计思路和原理,我用 multisim 仿真软件画出了电路图,在计算 机上进行了电路仿真,从仿真结果来看,和预想的功能一样,完全达到了设计要 求,从而论证了设计电路的可行性。 七、 调试过程: 当电路板焊出来之后, 进入到了调试阶段,在此阶段遇到的一个最大的问题 是手动按动开关给脉冲的时候,理论上是按一次开关,数码管会加一个数,但实 际却跳好几十个数,没有达到设计要求,为此我查阅了有关资料,最后明白了按 键开关在实际操作过程中会存在机械抖动,为了消除机械抖动,我在按键开关上 加了一个 SR 锁存器,从而消除了机械抖动。原理如下:

数字电路课程设计-数字式定时开关设计

数字电路课程设计-数字式定时开关设计

数字电路课程设计-数字式定时开关设计本设计旨在设计一个数字式定时开关,即可设置时间后自动控制开关的开/关状态。

该设计采用120V AC电源。

整个系统的核心是AT89C51微控制器。

在控制电路中,用户可以设置开关的启动时间和关闭时间。

在此设计中,我们使用了倒计时计数器,可以使开关在设定时间到达时自动关闭或打开。

以下是数字电路课程设计-数字式定时开关设计的详细说明:材料清单:1. AT89C51微控制器2. 16位数码管显示模块3. 蜂鸣器4. LED灯5. 继电器6. 按钮开关7. 电源电线8. 杜邦线9. 电阻和电容电路设计:图-1:数字式定时开关电路图如上图所示,整个电路由AT89C51微控制器,计数器,16位数码管,继电器,蜂鸣器,LED灯和按钮开关组成。

整个电路的供电电压为120V AC。

MCU输入为120V交流电源电压,为保证MCU安全,采用了稳流二极管电路降压至5V,在MCU和计数器外部电路中采用了电阻器和电容器滤波处理。

在该电路中,16位数码管用于显示倒数计时器的时间。

数码管显示模块使用计时寄存器来设置显示时间和更改时间。

倒计时计数器由74LS192芯片实现。

继电器用于控制电源的开关。

按键用于启动和停止计数器以触发继电器开关的动作。

操作:1. 设置时间:按下时间设置按钮,数码管显示时间设置,你可以更改时间,包括小时和分钟,用按键切换需要更改的位。

设置完成后,按时间设置按钮再次退出时间设置模式。

2. 开始计时:按下开始/停止按钮,计时器开始倒计时,同时继电器也开始工作。

3. 关闭计时器:当计时器到达指定时间后,它将停止计数并触发继电器打开/关闭开关。

此时,LED灯将发出信号。

总结:数字式定时开关是一种非常实用的电路设计,它可以自动打开/关闭设备,而无需实时操作。

此设计通过采用AT89C51微控制器和倒计时计数器等组件,实现了大量自动控制电路的功能。

设计过程中,需要注意安全问题,保证电路稳定运行,同时合理设计各个模块,并进行联合测试验收。

两位数码管显示设计

两位数码管显示设计

课程设计说明书课程名称:单片机原理及应用设计题目:两位数码管显示设计院系:电子信息与电气工程系学生姓名:学号:专业班级:指导教师:2010年 5 月10 日课程设计任务书两位数码管显示设计摘要:两位数码管的显示设计主要有硬件部分和软件部分组成,硬件部分以单片机为核心,在其周围有电源电路、时钟电路、复位电路、驱动电路和显示电路组成。

软件部分用汇编语言编程,用keil软件编译、调试。

最后用proteus软件仿真,形成以单片机为枢纽,以程序为动力,使两位数码管循环显示00-99。

关键词:AT89C52 数码管 keil proteus 汇编语言动态显示目录1.设计背景 (1)1.1设计课题及目的 (1)1.2相关技术与应用领域 (1)2.设计方案 (2)2.1静态设计 (2)2.2动态显示 (2)2.3硬件电路设计方案 (2)3. 方案实施 (3)3.1方案论证 (3)3.2设计内容 (3)3.3硬件设计 (4)3.4软件设计 (6)4. 结果与结论 (7)4.1 结果 (7)4.2 结论 (7)5. 收获与致谢 (7)5.1 收获与致谢 (7)6. 参考文献 (8)7. 附件 (9)7.1仿真原理图 (9)7.2汇编程序 (10)7.3 LED的段码 (10)7.4元件清单 (11)1.设计背景1.1设计课题及目的本课题是以单片机为核心,通过动态扫面的方式,实现两位数码管的动态显示。

单片机即单片微型计算机,是集CPU,RAM,ROM,定时,计数,和多种接口于一体的微控制器,他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上,AT89C52单片机是各单片机中比较具有代表性的一种。

这次课程设计通过对他的学习,应用,从而达到学习,设计,开发软硬件的能力.1.2相关技术与应用领域单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器的CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种输入输出口和中断系统、定时器∕计数器等功能集成到一个硅片上构成一个小而完善的计算机系统。

24秒倒计时器的设计解析

24秒倒计时器的设计解析

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书2.2 单元模块2.2.1 信号发生部分秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。

电路图如下图所示。

当开关断开时,555定时器产生周期为1s的脉冲;当开关闭合时,电路不能输出信号,于是没有脉冲输入74LS192中,故74LS192在保持状态,即实现暂停功能。

图2 信号发生电路2.2.2 倒计时部分24秒倒计时电路。

这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作,下面进行具体分析。

计数器的倒计时功能。

用两片74LS192分别做个位(低位)和十位(高位)的倒计时计数器,由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止,所以,这里的高位不需要做成六十进制的计数器。

因为预置的数不是“00”,所以我选用置数端LOAD来进行预置数。

时钟脉冲分别通过两个与门才再输进个位(低位)的down端,当停止控制电路送来停止信号时,截断时钟脉冲,从而实现电路的停止功能。

低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

两片计数器具体接法。

Vcc、UP接+5V电源,GND接地;时钟脉冲从与门输出后接到低位的down,然后从低位BO’接到高位的down;输入端低位C、高位B接电源,其他引脚和CLR都接地。

LOAD接到开关C的活动端,C 的另外两引脚分别接G的活动端和地。

而G的另外两个引脚分别接到电源和地。

图3 24秒倒计时电路2.2.3 停止控制电路倒数计数器到零时,需要将电路转换到“24”并且停住。

现在选取计数器到零的状态24秒计到“00”,从各引脚引出线接到二脚与非门,当计数器从“00”状态转换到“99”时,用与非门把该状态转换成低电平(其余时间为高电平)控制LD。

使电路转换到“24”。

由于数字99是在很短的时间才能看到,用肉眼是看不到的,于是能实现从“00” 到“24”的转换。

再通过与非门所组成的触发器的输出端输出低电平,使74LS192处于保持状态。

这样就实现了转换并停止的电路。

用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”—单片机课程设计

用单片机AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”—单片机课程设计

目录一、设计题目和要求: (2)二、设计目的: (2)三、设计内容: (3)四、课程设计心得体会 (25)五、参考文献 (26)六、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (27)附件1:秒表原理图(实际接线图) (28)附件2:仿真图1 (30)附件3:仿真图2 (31)一、设计题目和要求:题目三:秒表应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00~99s,每秒自动加1,设计一个“开始”键,按下“开始”键秒表开始计时。

设计一个“复位”键,按下“复位”键后,秒表从0开始计时。

任务安排:李座负责绘制电路原理图;梁宗林负责收集资料及电子版整理;付忠林负责程序和仿真。

二、设计目的:1.进一步掌握AT89C51单片机的结构和工作原理;2.掌握单片机的接口技术及外围芯片的工作原理及控制方法;3.进一步掌握单片机程序编写及程序调试过程,掌握模块化程序设计方法;4.掌握PROTEUS仿真软件的使用方法;5.掌握LED数码管原理及使用方法。

6.掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。

7.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。

8.该课程设计通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的计时器系统,拥有正确的计时、暂停、清零、复位功能,并同时可以用数码管显示。

三、设计内容:了解8051芯片的的工作原理和工作方式,使用该芯片对LED数码管进行显示控制,实现用单片机的端口控制数码管,显示分、秒,并能用按钮实现秒表起动、停止、清零功能,精确到1秒。

AT89C51单片机的主要工作特性:·内含4KB的FLASH存储器,擦写次数1000次;·内含28字节的RAM;·具有32根可编程I/O线;·具有2个16位可编程定时器;·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构;·具有1个全双工的可编程串行通信接口;·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式,即空闲模式和掉电模式;·具有可编程的3级程序锁定定位;AT89C51的工作电源电压为5(1±0.2)V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能:振荡器和时钟电路数据存储器128字节程序存储器14KBCPU 两个16位定时器计数器中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口内部总线外部中断扩展控制P0 P1 P2 P3 RXD TXD1.单片机的中央处理器(CPU )是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分。

数字式定时开关

数字式定时开关

电子课程设计报告题目名称:数字式定时开关姓名:段亚斌专业:电子信息工程班级学号:088208108同组人:李巨元指导教师:程宜凡老师摘要①简述设计思路:本次课设是设计一个定时开关,通过拨码开关预置一个时间,通过计数器倒计时方式进行计数,当到达某一个时间时,发出一个信号,进而来控制电器的工作。

我们此次的实验是当倒计时到0是,一直停留在在0,并且不断发出蜂鸣警报。

而且实现远程继电器的控制,用以控制交流家庭220V电器。

②简述设计原理:由555组成秒脉冲发生器,由CD40192构成一个倒计时的计时器,由一个共阴LED显示当前的时间,由一个拨码开关(如下图)预设时间,由蜂鸣器组成报警电路,当计数为零时,蜂鸣器发出报警声音。

③简述设计过程:设计电路由这几个功能模块组成,在这个设计思想的指导下,运用所学的数字电路的知识,并查阅相关的资料,逐渐解决了了实践中出现的各种问题,达到了设计要求,实现了功能。

④简述设计感想:课程设计实践促进了对数字电路知识的理解,锻炼了动手能力和独立思考能力,促进了专业知识的学习。

关键词:秒脉冲发生器、定时器、BCD码、译码显示、报警电路目录前言 (1)第一章设计内容及要求 (2)第二章系统设计方案选择2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (4)第三章系统组成及工作原理3.1 系统组成 (5)3.2 工作原理 (5)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1 控制电路 (6)4.2 秒脉冲发生电路 (6)4.3 计数器 (7)4.4 译码显示电路 (8)4.5 报警电路 (10)第五章实验、调试及测试结果与分析 (11)结论 (12)参考文献 (12)附录一 (13)附录二 (14)前言随着电子技术的发展,特别是新型集成电路、分立元件的不断投入市场,使得人们对电子技术应用的关注程度已大大超过了电子技术本身。

由于集成电路技术的诸多优点。

如省电,计时准确,性能稳定,价格低廉等。

在计时,自动报时及自动控制等领域发挥着重要的作用,在人们的日常生也愈加离不开数字化的各种生活用品,电子技术深入到社会生活的各个角落。

数字式定时开关资料

数字式定时开关资料

摘要“日出而作,日没而息”是人类在低水平生产力的农耕时代的生活规律,这是通过太阳来大概的测量时间。

在古时候也有使用日晷、燃香、沙漏等来衡量时间。

而在现代有各种时间衡量工具,如手机、手表、秒表。

为提高生活质量以及效率,家庭中的许多电路需要定时装置来实现自动控制。

本次课题目的:设计数字式定时开关,通过BCD拨码开关来实现定时时间的长短,并倒计时显示时间,通过减计数器实现时间的计时,时间到了之后,发出报警音,并切断电路,以实现定时功能。

本设计采用CD4060芯片,即14级2分频器和振荡器,外搭载晶振振荡回路产生秒脉冲,作为时钟脉冲,以供计数器作为时钟信号。

由于采用的32768Hz 的晶体振荡器,需要15级分频,在CD4060之后加一D触发器再次实现二分频得到秒脉冲信号。

之后经由74LS190十进制BCD码减计数器实现倒计时计数。

而后通过CD4511芯片将4位的BCD码译码成七段共阴数码管需要的码段。

通过计数器的借位端来实现报警、控制等功能。

结论以及实现的功能:本次设计完整的实现了9秒倒计时计数,并且能够保持0状态蜂鸣器报警,且通过继电器切断LED回路。

与此同时拓展了一块74LS190芯片来实现级联,实现了99秒倒计时计数。

可通过8位BCD拨码器预置所需要的倒计时时间。

关键字:定时、秒脉冲、减计数器、BCD码、继电器目录前沿 (1)第一章设计要求 (2)1.1 基本要求 (2)1.2 提高要求 (2)第二章系统的组成及工作原理 (3)2.1系统组成 (3)2.2 系统工作原理 (3)第三章电路方案设计 (4)3.1 秒脉冲的实现 (4)3.1.1方案一(NE555多谐振荡器) (4)3.1.2方案二(CD4060振荡分频器) (4)3.1.3 秒脉冲方案的选取 (6)3.2减计数的级联 (7)3.2.1 方案一 (7)3.2.2 方案二 (7)3.2.3 减计数方案的选取 (8)第四章单元电路的设计与仿真 (9)4.1秒脉冲电路的设计与仿真 (9)4.1.1 NE555秒脉冲电路的设计与仿真 (9)4.1.2 CD4060秒脉冲电路的设计与仿真 (10)4.2 BCD十进制减计数器设计与仿真 (14)4.3 译码显示电路设计与仿真 (16)4.3.1 CD4511译码驱动电路的设计与仿真 (16)4.3.2八段共阴数码管 (17)4.4 控制电路及报警与开关电路的设计与仿真 (19)4.4.1控制电路(保持0功能)的设计与仿真 (19)4.4.2 控制电路(置数功能)的设计与仿真 (20)4.4.3 报警与开关电路的设计与仿真 (20)第五章实验、调试及测试结果分析 (21)5.1 实验 (21)5.2 调试 (22)5.3 测试结果及分析 (22)第六章结论 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一 Multisim仿真原理图 (25)附录二 PCB原理图 (25)附录三芯片资料 (26)附录四设计作品展示 (28)附录五元件清单 (29)前言随着社会的发展,家用电器不断地步入家家户户,在定时方面的电路就更加迫切需要,通过定时来告诉用户电器的工作状态,以及控制电器工作,保护电路,节省资源。

(最新整理)单片机课设0-59s计时器

(最新整理)单片机课设0-59s计时器

单片机课设0-59s计时器编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(单片机课设0-59s计时器)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为单片机课设0-59s计时器的全部内容。

课程设计设计名称: 0-59秒计时器学年学期:2010-2011学年第二学期课程名称:单片机原理及应用课程设计专业年级:08级电气工程及其自动化姓 名: 学 号:提交日期: 2011年月日成 绩: 指导教师:00-59 秒计时器一、内容摘要0-59秒计时器系统模拟采用单片机作为主控制器,秒表是由单片机的P0口,P1口和P2口分别控制3个数码管,是数码管工作,循环显示00.0-59。

0.由于秒表计时器主要的功能有启动、暂停和清零(复位)。

秒表计时器按启动键后每一秒计数一次,当计数超过59次时返回到0从新计时;当按暂停键后系统停止计时秒表显示当前的计数次数,当再次按下启动键时在原来的计数基础上系统恢复计时;在计数过程中当按下复位键后,系统显示的秒数清零。

通常还是用石英晶体振荡器电路构成整个秒表的结构电路。

利用proteus系统仿真软件对0-59秒计时器系统进行模拟,同时用相应的编程软件对编写的系统程序进行检验,以检验设计方案和程序的准确性,快速性和实用性。

二、设计目的1)掌握51系列单片机的基本硬件结构及工作原理;2)掌握51系列单片机的汇编语言及基本程序设计方法;3)学习并掌握使用51系列单片机开发控制系统的基本步骤及方法。

4)学会利用单片机定时器中断和定时器计数方式实现秒定时.5)通过LED显示程序的调整,熟悉单片机与LED的接口技术,熟悉LED动态显示的控制过程。

倒计时数字秒表设计 (2)

倒计时数字秒表设计 (2)

课程设计任务书倒计时数字秒表设计摘要:本次课程设计以AT89S52单片机为核心设计一个倒计时数字秒表,计数初值为59并开始每秒自动减1,当按键1按下时记录当前时间值,当按键2按下时显示当前记录值,显示过之后再次按下按键1时秒表复位为59。

本设计硬件部分包括电源电路、复位电路、按键电路、振荡电路、数码管显示电路五部分电路,软件程序部分有定时中断程序、外部中断程序、显示子程序和延时子程序等。

软件Proteus画出原理图并进行仿真,依照仿真成功的原理图接线,在万能版上把个个器件焊接好从而实现预期的功能。

关键词:倒计时; AT89S52; 74LS47; 数码管目录1. 设计背景.......................................................................... 错误!未定义书签。

2. 设计方案.......................................................................... 错误!未定义书签。

2.1总体设计框图........................................................... 错误!未定义书签。

2.2时钟电路方案选择................................................... 错误!未定义书签。

2.3复位电路方案选择................................................... 错误!未定义书签。

2.4显示电路方案选择................................................... 错误!未定义书签。

3. 方案实施.......................................................................... 错误!未定义书签。

两位数码管显示

两位数码管显示

目录
1.设计背影……………………………………………………… ……1 1.1 课题设计的提出………………………………………1 1.2 LED 数码管的前景……………………………………………1 1.3 研究 LED 数码管循环显示的意义…………………………………1
2.设计方案…………………………………………………………1 2.1 动态显示与静态显示……………………………………………1 2.2 硬件设计与软件设计………………………………… 2
2.2 硬件设计与软件设计
桥堆 2W10 通过整流把从变压器获得的 220V 交流电压变成直流电压并且通过 7805 的稳压作用把直流电压变成稳定的+5V 电压,发光二极管与电阻串联后和上述稳压电路 并联,一方面提示电路的正常运行,另一方面没有分得主电路的电压,保证电压的稳定; AT89C51 的 EA 口接上述电路;AT89C51 的 RES 口接上复位电路使电路具有复位功能,XTAL1 与 XTAL2 接上晶振电路,给电路提供稳定的时钟频率;P3 口通过电阻接段选显示,P2 口接位选显示;三极管基极接 P2 口作为位选,射极接 LED 数码管的共阳极,集电极接 +5V 电路中,三极管作为 LED 数码管的驱动电路,驱动 LED 数码管的显示;LED 数码管 的七段连接在 P3 口上,循环显示数字 00~99.整个电路完成了循环显示数字 00~99 电路。
利用 AT89C52 芯片控制两位数码管的显示,三极管作为驱动电路驱动数码管的显示, 桥堆 2W10 和 7805 作为整流和稳压电路提供稳定的+5V 电压,复位电路为电路提供复位 功能,晶振电路提供稳定的时钟频率,组成带有复位功能的循环显示数字 00~99 的电路。 利用 Keil 编写程序并且调试成功,在 Protus 下仿真导入程序的电路,并调试使电路能 够循环显示数字 00~99.

PLC课程设计之LED倒计时显示控制

PLC课程设计之LED倒计时显示控制

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 课程设计说明书题目: LED倒计时显示控制班级:电气1002班姓名:***学号:*********指导教师: ***课程设计任务书一、设计题目:LED倒计时显示控制二、控制要求1.按下起动按钮绿灯亮,两个七段LED数码管显示数字45;每隔1秒LED显示的数字自动减1,直至减到0,然后转到要求2。

2.绿灯闪亮,周期为1s(亮0.5s,灭0.5s),绿灯闪亮3次后熄灭;两个七段LED数码管显示3,每隔1秒显示的数字自动减1,直至减到0,然后转到要求3;3.红灯亮,两个七段LED数码管显示数字30,每隔1秒显示的数字自动减1,直至减到0,然后转到要求1,如此循环,直到停止按钮被按下为止。

三、设计任务1.画出LED外形及段位与数字关系表。

2.画出PLC的I/O接线图。

3.画出梯形图。

4.说明工作原理。

5.编写10000字左右的设计说明书。

前言在没有实现数字化的时候,我们通常是采用手写或者是机械性的数字来进行倒计时,当今,PLC的发明,给我们带来了飞跃性的发展,让我们可以更好的实现数字化的控制,并且可以进行大规模的推广与应用。

随着社会的发展,倒计时在各行各业应用的越来越广泛,工业、技术、机械、医疗、农业等等,PLC 的智能控制原则是控制系统的核心,采用PLC把各种信息输入相应的程序,对于不同的要求,我们只要根据需要,修改一些程序,这样就可以实现我们想要的效果。

倒计时器的广泛应用,大大提高了我们的效率,对于一些需要通过手动或者是机械性的操作具有明显效果。

用可编程控制器实现倒计时的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实验证明该系统实现简单、经济,有效,通过分析倒计时在控制与管理带来的方便,结合实际情况阐述了倒计时控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的倒计时控制系统的PLC设计方案。

可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。

数显声显倒计时器

数显声显倒计时器

电子技术综合课程设计课程:电子技术综合课程设计题目:数显声响倒计时器所属院(系) 电信工程系专业班级姓名学号:指导老师完成地点2011年 09 月 17 日目录前言 (3)任务书 (4)1、方案的论证和选择 (5)1.1整体设计思路 (5)1.2整体设计 (6)1.3 对比选择 (7)2、单元电路设计和基本原理 (7)2.1电源设计 (7)2.1.1设计原理 (7)2.1.2方案分析 (8)2.1.3单元电路的设计 (8)2.2 1HZ信号源 (9)2.3 减法计数器 (11)2.4 显示电路 (12)2.5 开机复位电路 (14)2.6 报警电路和LED灯电路 (16)3、系统安装与调试 (17)3.1.步骤方法 (17)3.2故障及处理 (18)3.2.1 电源的制作及调试 (18)3.2.2 1秒信号源的连接于调试 (18)3.2.3 译码显示的连接和调试 (18)3.2.4 计数器和显示器的连接和调试 (18)3.2.5 报警电路和LED灯电路的连接和调试 (19)3.2.6整体电路调试 (19)3.2.7 实验结果和分析 (19)4.总结与体会 (20)附录1 总体电路图 (22)附录2 元器件清单 (23)附录3 集成电路引脚图 (25)附录4 电路实物图......................... 错误!未定义书签。

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。

在许多领域中倒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是何其重要的。

数显.声响倒计时器的设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路及电路分析课程的综合应用,是对我们进行综合性实践训练,它不仅包括选择课程、电子电路设计等书本内容还包括对它的组装.调试和编写总结报告等实践内容。

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课程设计说明书课程设计名称:电子课程设计课程设计题目:数字式定时开关学院名称:信息工程学院专业:电子信息工程班级: 110415学号: 11041515 姓名:蔡伟评分:教师:杨焱20 13 年 9 月 30 日电子课程设计任务书2013-2014学年第 1 学期第 1 周- 4 周题目数字式定时开关内容及要求1.设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD拨盘预置开关时间,其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。

此开关预置时间以后通过另一按钮控制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。

计时时间到驱动扬声器报警。

2. Protel制图(原理图,PCB图)。

进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天;2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试+验收: 2.5天4. 提交报告学生姓名:蔡伟指导时间:第1~4周指导地点:E楼505室任务下达2013年 9 月 3 日任务完成2013 年 9 月 27 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩√□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师杨焱系(部)主任陈琼摘要本次数字电路课程设计是一个数字式定时开关,数字式定时开关是由控制电路、脉冲发生电路、计数器、译码显示电路及报警电路五部分组成。

此开关采用BCD拨盘预置开关时间,其最大定时时间99秒,计时是采用倒计时的方式通过级联二位LED数码管译码显示,通过拨码开关预置一个时间,再通过计数器倒计时方式进行计数,当达到某一个时间时,发出一个信号,进而来控制电器的工作,我们设计的就是当倒计时为0时,一直处于0状态,并且开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开泰,再按按钮,到计时开始。

计时时间到驱动扬声器报警。

现在电子技术的发展很快,特别是新型集成电路、分立元件的不断投入市场,使得人们对电子技术应用的关注程度已大大超过了电子技术本身。

由于集成电路技术的诸多优点。

如省电,计时准确,性能稳定,价格低廉等。

在计时、自动报时及自动控制等领域发挥着重要的作用,在人们的日常生也愈加离不开数字化的各种家用电器,电子技术深入到人们生活的每一个角落。

关键词:定时开关、报警、BCD码、译码显示目录前言 (1)第二章系统设计方案及工作原理 (2)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (3)2.3 系统组成 (3)2.4 工作原理 (4)第三章单元电路设计、参数计算、器件选择3.1 控制电路 (5)3.2 秒脉冲发生电路 (5)3.3 计数器 (6)3.4 译码显示电路 (7)3.5 报警电路 (9)第四章实验、调试及测试结果与分析 (10)结论 (11)参考文献 (12)附录一数字电路总原理图 (13)附录二调光台灯protel原理图与pcb制图 (14)附录三元器件清单 (15)附录四调光台灯控制电路的设计 (16)第一章设计内容及要求 (16)1.1 设计内容及要求 (18)1.2 电路组成原理 (18)1.3 电路的设计方案 (18)1.4电路中的参数计算及元器件的选择 (20)第二章 Proyel 制图2.1 设计要求 (21)2.2绘制原理图 (21)2.3 制作PCB图 (22)第三章结论与心得 (23)参考文献 (24)附录1 (25)附录2 (26)前言随着社会的发展,科学技术的不断进步,对电子产品的性能要求也更高。

我们做为21世纪的一名学电子的大学生,不仅要将理论知识学会,更应该将其应用与我们的日常生活中去,使理论与实践很好的结合起来。

数字电路课程设计是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节,能够真正检验我们是否完全吸收了所学的理论知识。

现在电子技术的发展很快,特别是新型集成电路、分立元件的不断投入市场,使得人们对电子技术应用的关注程度已大大超过了电子技术本身。

由于集成电路技术的诸多优点。

如省电,计时准确,性能稳定,价格低廉等。

在计时、自动报时及自动控制等领域发挥着重要的作用,在人们的日常生也愈加离不开数字化的各种家用电器,电子技术深入到人们生活的每一个角落。

工业生产及日常生活中有许多地方都需要对电器设备进行自动定时控制,这样数字式定时开关便显得特别重要,具有很高的实用价值。

像现在的一些家用电器:如全自动洗衣机、闹钟和空调等都需要实现遥控开关定时控制的功能。

还有一些设备如果在设计时加上数字定时技术便能增强设备的性能,使之更加智能化。

虽然现在的数字定时开关很普遍,技术也很成熟,但其中的电路设计分析的思路及调试、排错的方法仍值得我们去学习和研究。

又因为其简单、易做、易设计,对材料无特别要求的特点,使得数字式定时开关的设计能广泛应用于数字电子技术课程设计中。

第一章 设计内容及要求一、课程设计要求1、基本要求设计并制作一数字定时开关,此开关采用BCD 拨盘预置开关时间。

其最大定时时间为99秒,计数时采用倒计时的方式并通过级联二位LED 数码管显示。

此开关预置时间以后通过另一个按钮控制并进行倒计时,当时间显示为0时。

开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始,计时时间到驱动扬声器报警。

2、提高要求1)输出部分加远距离(100m )继电器进行控制 2)延长定时时间3)探讨提高定时精度的方法图 1-1 数字式定时开关结构图秒脉冲发生器定时器译码显示报警电路控制电路第二章系统设计方案及工作原理2.1 设计方案一:由一个555芯片及其电容、电阻构成一个多谐振荡器,通过选定两个电阻(47K Ω、50 KΩ)和两个瓷片电容(10μF,0.01μF)产生一个连续的秒脉冲信号,作为计数器的时钟秒脉冲。

根据最大定时为99秒,定时预置可由四个单刀双掷开关控制输入预置数。

CD40192实现减计数功能,输入端连四个开关,其输出连CD4511芯片输入实现译码功能,再由LED数码显示计数。

控制其功能。

当时间显示为CD40192由置数端LD、清除端CR、减法计数端CPD“0”时,即CD40192输出为“0000”时,输出的四个低电平经门电路得到“1”高电平,加至报警电路鸣声报警。

(原理图见附录一)2.2 设计方案二:74LS192具有和CD40192芯片相同的管脚与功能,且对应相同。

据此我们采用两个芯片的对换来实行两种方案的选择。

(原理图见附录二)2.3 系统的组成这一系统具体分为五大主要部分:控制电路、秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路、报警电路。

这五部分都是环环相扣的,在整个电路中每个部分都不可或缺,功能各不相同,整个电路组装在一起,共同实现数字定时开关的功能。

2.4 工作原理数字式定时开关由秒脉冲发生器、定时器、译码显示电路、报警电路以及一些门电路和开关按钮组成的控制电路所构成的。

其工作原理是由555芯片构成的多谐振荡电路作为秒脉冲发生电路产生一个脉冲信号,并将此脉冲信号输入计数电路,计数电路由CD40192构成,利用CD40192的减计数端进行倒计数,计数范围是0—99,由于输入的脉冲信号的频率接近一秒,计数器是每一秒减一计数,再通过CD4511译码器进行译码并由LED共阴数码管显示。

报警电路可由一个高电平信号驱动蜂鸣器报警。

当译码器的输出端全为低电平时,数码管上显示的是“0”。

而四个低电平信号经过一个非门电路可以得到一个高电平来驱动蜂鸣器。

这个高电平还能够反馈到计数器的清零端,使得计数器停止计数并保持,数码管的显示停留在“0”。

用到一个按钮开关控制计数器的清零端,使得再按按钮时,倒计时又开始,完成整个基本的循环要求,从而实现数字式定时开关的功能。

第三章单元电路设计、参数计算、器件选择3.1 控制电路本设计的控制电路主要由预置数开关K1、K2、K3、K4和控制是否置数的开关K5组成。

通过控制K1、K2、K3和K4的通断来改变预置数的大小,但最大的置数值为99,此时四个开关的状态为1001。

当开关K5断开时,计数器处于置数状态;当K5闭合时,计数器处于计数状态。

3.2 秒脉冲发生电路图3.1 秒脉冲发生器多谐振荡器的振荡周期T1计算公式为:T1=(R1+2R2)*ln2*C2各参数的值:R1=50k R2=47k C2=10μF将各参数的值代入上面的计算公式得:T1=0.9981≈1s则可得到1秒的脉冲。

3.3 计数器CD40192为可预置BCD可逆计数器。

其引脚图附录三所示。

当MR为高电平时,计数器置0。

PL为低电平时,进行预置数操作,P0—P3上的数据置入计数器中。

当CPU=“1”时,在CPU上跳变,计数器减一计数。

可由PL置数端和P0—P3数据输入端完成数字定时功能,在0~99内任意置数。

表3.1 CD40192的功能表输入输出MR PL CPU CPD D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯0 0 0 0 00 ⨯⨯ d c b a d c b a 0 1 ↑ 1 ⨯⨯⨯⨯加计数0 1 1 ↑⨯⨯⨯⨯减计数3.4 译码显示电路1、译码显示电路选用CD4511进行译码,选用共阴LED数码管进行显示。

2、数码显示译码器(1)七段发光二极管(LED)数码管,LED数码管是目前最常用的数字显示器,图(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。

一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。

小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

(a) 共阴连接(“1”电平驱动) (b) 共阳连接(“0”电平驱动)图 3.2 LED数码管(2)BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用CC4511 BCD码锁存/七段译码/驱动器。

驱动共阴极LED 数码管。

附录三为CD4511引脚排列,A、B、C、D —BCD码输入端a、b、c、d、e、f、g—译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LED数码管。

LT—测试输入端,LT=“0”时,译码输出全为“1”BI—消隐输入端,BI=“0”时,译码输出全为“0”LE —锁定端,LE=“1”时译码器处于锁定(保持)状态,译码输出保持在LE =0时的数值,LE=0为正常译码。

表3.2 CD4511功能表输入输出LE BI LT D C B A a b c d e f g 显示字形××0 ×××× 1 1 1 1 1 1 1×0 1 ××××0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 00 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 10 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 10 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 10 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 00 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 10 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐1 1 1 ××××锁存锁存表3.4为CD511功能表。

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