30s定时电路设计

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推荐-单片机的课程设计-30秒定时器

推荐-单片机的课程设计-30秒定时器

目录一、篮球计时器作用 (1)二、设计的具体实现 (1)1.系统概述 (1)1.1总体设计思路及方案 (1)1.2流程图 (2)1.3计数原理 (3)1.4定时器工作方式 (5)2.单元电路设计 (7)2.1 8051单片机 (7)2.2两个基本电路 (9)2.3八段数码管的驱动方式 (12)3.软件程序设计 (13)单片机的定时器设计一、篮球计时器的作用在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就视为犯规。

本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。

二、设计的具体实现1.系统概述1.1总体设计思路及方案图1.1.1 总设计图流程图:最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。

单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。

此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。

图1.1.2最小系统1.2计数原理80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。

在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。

1.2.1定时器/计数器的结构16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。

每个寄存器均可单独访问。

这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。

此外,其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。

这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。

1.2.2定时计数器的原理当定时器/计数器为定时工作方式时,计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生,显然,定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。

篮球竞赛30秒定时电路设计

篮球竞赛30秒定时电路设计

30秒篮球竞赛定时器学院:专业班级:姓名:学号:指导老师:目录第一章序言 (2)第二章任务书的设计 (2)第三章电路的组成............................... . (3)第四章设计原理及步骤 (4)第五章安装与调试 (11)第六章总结 (11)第一章序言随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分,特别是在各种竞技运动中,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

第二章任务书的设计一、设计题目:篮球竞赛30秒定时电路二、技术要求1、设计一个30秒计时电路,并具有时间显示的功能。

2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零,启动和暂停/连续计时。

3、要求计时电路递减计时,每隔一秒钟,计时器减一。

4、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。

三、给定条件及器件1、集成电路:74LS192 2片,74LS48 2片, NE555 1片2、电阻:10kΩ 4片,15kΩ 68kΩ 1kΩ各1片3、电容:10μF 1片, 0.1μF 1片4、其他器件:发光二极管 1只,共阴极七段LED显示器 2只双刀开关 2只四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

2.元器件的选取及其电路图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

4.在整机电路的设计调试过程中,遇到的问题的原因及解决的办法。

第三章电路的组成30秒定时器的总体参考方案框图如图所示。

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

图1 24秒定时器的方框图一、秒脉冲发生器——产生的信号是电路的时序脉冲和定时标准,但本设计对此信号的要求并不是太高,电路可以采用555集成电路构成。

二、计数器——完成30秒计时的功能。

三、单元译码显示电路——可以用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

30s定时电路设计资料

30s定时电路设计资料

1电子工程系课程设计专业名称:电子信息工程技术课程名称:数字电子技术课题名称: 30s定时电路设计人员:指导教师:2013年 12月 8日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称:30S定时电路二、技术指标:1.具有30S减计时显示功能;2.减计时时间间隔为1S;3.具有外部操作开关,用以控制计数器的置30S,启动计时,暂停计时和连续计时;4.减计时到0(显示00),发出报警信号(用发光二极管显示)。

三、要求:1.写出设计过程,画出逻辑图,简要说明电路的工作原理;2.自选集成计数器,显示译码器,门电路和数码显示器;3.自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表;4.画出原理图,生成PCB图和封装图。

指导教师:学生:电子工程系2013 年12 月8 日课程设计报告书评阅页课题名称:30s定时电路班级:姓名:2013 年12月8 日指导教师评语:考核成绩:指导教师签名:20 年月日摘要在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定球员的犯规。

本文对篮球比赛中的30s计时产生背景进行了概述,并由此对30s计时器的设计思路,设计原理和方案进行了详尽的分析和说明。

此方案从30s计时器的用途入手,在整体分析之后总结设计思路和设计方案得出如下的结论: 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,可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。

该设计主要由以下6部分组成,即外部开关、控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、以及报警电路。

本设计主要能完成:显示30秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,同时发出光电报警信号等。

30秒60秒定时器电路制作报告(一)

30秒60秒定时器电路制作报告(一)

30秒60秒定时器电路制作报告(一)30秒60秒定时器电路制作报告概述本报告介绍了一种简单而有效的30秒60秒定时器电路的制作方法。

该电路可以用于各种需要准确计时的应用场景,如实验室实验、厨房烹饪等。

材料准备为了制作该定时器电路,你需要准备以下材料: - 555定时器芯片 - 电解电容 - 电阻 - 压电蜂鸣器 - 开关 - 连接线 - 面包板制作步骤1.在面包板上安装555定时器芯片。

确保芯片的引脚正确插入面包板的孔中。

2.连接电解电容到芯片的引脚2和6之间。

电容的正极连接到引脚2,负极连接到引脚6。

3.连接一个电阻到芯片的引脚7,另一端连接到底线上的负极列。

4.将一个电阻的一端连接到芯片的引脚6,另一端连接到底线上的负极列。

5.将压电蜂鸣器的一个引脚连接到芯片的引脚3,另一个引脚连接到底线上的负极列。

6.连接一个开关到芯片的引脚4,另一端连接到底线上的负极列。

7.连接一个连接线到芯片的引脚8,另一端连接到底线上的负极列。

8.连接一个连接线到芯片的引脚1,另一端连接到底线上的负极列。

电路原理该定时器电路的原理如下所述: 1. 555定时器芯片的引脚2和6构成一个比较器,用于产生稳定的参考电压。

2. 当芯片的电源被打开时,电容开始充电。

当电压达到比较器所需的电压时,芯片的引脚6变为高电平,启动计时。

3. 引脚3连接的压电蜂鸣器会发出声音,提醒时间结束。

4. 芯片的引脚2和6之间的电容充电时间决定了定时器的时间长度。

使用方法制作完成后,你可以按下开关启动定时器。

蜂鸣器会在设定的时间结束时发出声音。

你可以根据需要调整电容的大小来改变定时器的时间长度。

小结通过按照以上步骤制作30秒60秒定时器电路,你可以得到一个简单而实用的定时器。

这个电路可以广泛用于各种需要计时的场景,为你提供准确的时间控制。

希望本报告对你有所帮助!扩展应用1. 实验室研究该定时器电路可以在实验室研究中得到广泛应用。

研究人员可以使用它来精确控制实验的时间长度,例如反应的时间、生物实验的培养时间等。

30秒定时电路设计报告

30秒定时电路设计报告

30秒定时电路设计报告姓名:专业:班级:学号:指导老师:目录前言 (3)第一章计数器概述 (4)1 .1 计数器的特点及其应用 (4)1 .2 设计任务 (4)第二章设计原理与电路图 (4)2.1总图框图 (4)2.2单元电路的设计 (5)第三章安装与调试 (9)第四章设计总结 (9)参考文献 (9)前言随着我国科学技术的不断发展和完善,以及教育体系的不断更新,社会用人单位对高校人才培养模式提出了更高的要求。

复合型、创新型、实用型人才日益受到用人单位的青睐。

科学实验是近代科学发展的一个重要手段。

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。

在许多领域中计时器均得到了普遍的应用,诸如在体育比赛、定时报警器、及家用电器的计时功能、交通信号灯等等,由此可见定时器在现代社会中的重要性。

在这次试验中,我选的题目为:“三十秒定时电路”。

其主要功能是实现30秒倒计时功能,计时间隔为一秒。

在此方案中,我们应用双时钟加、减同步可逆计数器74LS192来实现倒计时功能,在功能上选择减计数功能,芯片管脚选择中让DOEN处于工作状态。

整个电路的设计借助于multisim仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识、及老师的指导,并在multisim下仿真,得到了正确的结果。

在设计电路的过程中,遇到苦难是在所难免的,但是无论什么苦难都阻挡不住同学们寻求真理的脚步。

随着对这些苦难的解决,是我们对课本的知识有了更深的体会,同时弥补了我们对理论知识理解上的盲点。

第一章计数器的概述1.1计数器的特点及其应用当今社会先进的电子技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用。

而计时器恰恰是数字电子技术的一个重要组成部分,计时器是一个用来实现计数功能的一个时序部件,它不仅仅可以用来记脉冲个数,还常常用来做数字系统的定时、分频,执行数字运算,以及其它特定的逻辑功能等等。

计数器的种类很多。

专科毕业设计-30S定时器电路实现

专科毕业设计-30S定时器电路实现

30秒定时器电路实现摘要随着时代的进步,电子行业技术的不断发展,定时器的应用也越来越发广泛。

但传统的定时器都是发条驱动方式、电机转动式或电钟式等机械定时器。

电子定时器相对传统定时器来说,体积小、重量轻、造价轻、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便,适于频繁使用。

满足对电器的电源进行控制,同时要方便用户对电子定时器的操作,具有广阔的应用前景,并开始得到广泛应用。

本论文详细介绍了定时器的发展前景、基本原理,并从实际出发,进行计数器、译码器和主芯片的选型,设计出一种基于555定时器的30秒定时器,最大时间能达到30S。

本论文还介绍了555定时器的结构特征、控制方法,以及定时的过程,秒脉冲发生器、时序控制电路、74HC192为计数器、LED七段数码管为数码显示器和译码显示电路构成的30秒定时器的电路组成、工作原理作了详细介绍。

关键词:555定时器;时序控制电路;74HC192;译码显示电路目录第一章前言 (1)第二章定时器的系统设计方案 (1)第三章定时器 (2)3.1 555定时器概述 (2)3.2 555内部电路结构 (3)3.2.1电阻分压器 (3)3.2.2电压比较器 (4)3.2.3基本RS触发器 (4)3.2.4放电管和输出缓冲器 (4)3.3 555定时器的基本逻辑功能 (4)3.4 555定时器的应用举例 (5)3.4.1 构成施密特触发器 (5)3.4.2 构成单稳态触发器 (7)3.4.3 构成多谐触发器 (9)第四章模块电路设计 (10)4.1秒脉冲电路 (10)4.2减计数电路 (11)4.3译码和数码显示电路 (12)4.3.1译码器 (12)4.3.2数字显示译码器 (12)4.4时序控制电路 (14)4.4.1时序逻辑电路概述 (14)4.4.2时序控制电路 (14)4.5整机框图电路 (15)第五章系统调试 (16)5.1系统调试要点 (16)5.2系统调试结果 (16)第六章性能测试与分析 (17)第七章结论 (18)谢辞 (18)参考文献 (19)第一章前言随着我国科学技术的不断发展和完善,以及教育体系的不断更新,社会用人单位对高校人才培养模式提出了更高的要求。

篮球定时器电路设计

篮球定时器电路设计

目录目录篮球定时30秒电路设计 0篮球定时30秒电路设计 (1)1 技术指标 (1)2 设计方案及其比较 (1)2.1模拟电路方案 (1)2.1.1方案一 (2)2.1.2方案二 (3)2.1.3方案比较 (4)2.2数字电路方案 (4)2.2.1方案一 (7)2.2.2方案二 (8)2.2.3方案比较 (8)3 实现方案 (9)3.1模拟电路方案 (9)3.2数字电路方案 (10)4 调试过程及结论 (11)5 心得体会 (12)6 参考文献 (13)篮球定时30秒电路设计1 技术指标设计一种模拟信号运算电路,具体包括加法运算电路和减法运算电路,要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算。

设计篮球30秒定时电路,要求可以由人触发,定时30秒钟之后发出报警声或者发出告警信号,要求定时时间可以进行调节。

2 设计方案及其比较2.1模拟电路方案加减法运算电路以集成运算放大器为核心元件构成,多个输入信号分别作用于运放的同相输入端和反相输入端,实现对输入信号的加、减法运算,外部电阻决定输入信号的比例系数。

集成运算放大器是具有高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器。

它外加反馈网络后可以实现各种不同的电路功能。

如果反馈网络为线性电路,运算放大器可以实现加、减、微分、积分运算;如果反馈网络为非线性电路,则可以实现对数、乘法、除法等运算;除此之外还可能组成各种波形发生器,如正弦波、三角波、脉冲波发生器等。

在本次课程设计中,要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算,所以需要用到的仪器除了集成运放和直流电压源、万用表、导线之外,还需要固定电阻和可变电阻若干。

在设计实验方案之前,通过查阅相关资料得知,集成运放LF353的引脚图如下:图1 LF353的引脚图2.1.1方案一图中:两个运放都是LF353,R1、R2、RF1和RF2的阻值都选用1KΩ,滑动变阻器的阻值为0到2KΩ.R3和R4为平衡电阻,为了保证运放的两个差动输入端处于平衡的工作状态,避免输入偏流产生附加的差动输入电压。

30秒定时器课程设计报告

30秒定时器课程设计报告

安康学院电子技术课程设计报告书课题名称:30秒定时器的设计姓名:学号:院系:电子与信息工程系专业:电子信息工程指导教师:时间:2011年月日设计项目成绩评定表设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)、系统方案论证 (1)、模块电路设计 (2)四、系统调试与结果 (4)五、主要元器件与设备 (9)六、课程设计体会与建议 (10)、设计体会 (10)、设计建议 (10)七、参考文献 (10)一、设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排。

2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。

3、了解面包板结构及其接线方法。

4、了解减计数显示电路的组成及工作原理。

5、熟悉减计时显示电路的设计与制作。

二、设计思路1、设计秒脉冲电路。

2、设计减计数电路。

3、设计译码和数码显示电路。

4、设计时序控制电路。

5、设计整体框图及连接电路图三、设计过程、系统方案论证30秒定时器总体方框图如图1所示。

图1 30秒定时器总体方框图其工作原理为:计数器完成30秒计时功能,而控制电路是直接控制计数器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。

操作直接清零开关时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00;当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号),同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示30秒;当启动开关断开时,计数器开始计数;当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于封锁状态,计数器停止计数;当暂停/连续断开时,计数器连续累计计数。

3.2、模块电路设计秒脉冲电路如图2所示用555定时器与一个双D触发器相连,通过调节电阻R1、R2的阻值大小使其输出1Hz的秒脉冲。

图2 秒脉冲电路30秒减计数电路如图3所示计数器74HC192是具有异步清零、异步置数功能的双时钟十进制同步加/减计数器,当B接+5V时,CR为高电平,计数器清零;当B接地时,CR为低电平,LD’为低电平时,D0到D3端输入的数据d0到d3被置入计数器,Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0,当CR为低电平,LD’为高电平时,如果CPd为高电平,由CPu输入计数脉冲,进行加计数;如果CPu为高电平,有CPd端输入计数脉冲,则进行减计数;如果CPu 和CPd 端都为高电平时,计数状态器保持不变。

30s定时电路课程设计

30s定时电路课程设计

四川航天职业技术学院电子工程系课程设计专业名称:电子信息工程技术课程名称:数字电子技术课题名称:30s定时电路设计人员:赖云涛指导教师:王艳2015年1月5 日课程设计报告书评阅页课题名称:30s定时电路班级:G13电信2班姓名:赖云涛年月日指导教师评语:考核成绩:指导教师签名:年月日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称:30S定时电路二、技术指标:1.具有30S减计时显示功能;2.减计时时间间隔为1S;3.具有外部操作开关,用以控制计数器的置30S,启动计时,暂停计时和连续计时;4.减计时到0(显示00),发出报警信号(用发光二极管显示)。

三、要求:1.写出设计过程,画出逻辑图,简要说明电路的工作原理;2.自选集成计数器,显示译码器,门电路和数码显示器;3.自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表;4.画出原理图,生成PCB图和封装图。

指导教师:王艳学生:赖云涛电子工程系2015年1 月5日摘要随着时代的进步,电子行业的发展,定时器的应用也越来越广泛。

但传统的定时器都是用发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器。

电子定时器相对产痛定时器来说,体积小、重量轻、造价低、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便、适于频繁使用。

该电子定时器满足对电器的电源进行控制,同时要方便用户对电子定时器的操作。

最大时间能达到30s。

本设计主要是完成30s计时器,显示30s倒计时功能。

系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动计时、暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为30s递减计时其计时间隔为1s;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发光二级管,停止减计数等。

关键词:秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示电路、74HC192目录第1章任务设计及要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计任务 (1)第2章方案选择 (2)2.1方案比较 (2)2.1.1方案一 (2)2.1.2方案二 (2)2.1.3方案三 (2)2.2方案选定及系统框图 (3)图2.1 系统框图第3章单元电路设计及元件参数选择 (3)3.1显示电路 (4)3.2减计时电路 (5)3.3控制电路 (7)第4章整体电路及工作原理 (8)第5章调试与检测 (8)5.1检测 (8)5.2性能测试 (9)5.3调试 (9)第6章元件清单 (10)附录 (11)附录一原理图 (11)附录二封装图 (12)附录三PCB图 (13)参考文献 (14)第1章任务设计及要求1.1设计目的一、根据原理图分析各单元电路的功能;二、熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;三、熟悉电路的设计与制作;四、进行电路的检测、调试,直到电路能达到规定的设计要求。

篮球竞赛30秒倒计时器设计 原理框图 电路图

篮球竞赛30秒倒计时器设计 原理框图 电路图

篮球竞赛30秒倒计时器设计+原理框图+电路图篮球竞赛30秒倒计时器设计+原理框图+电路图芯片NE555 NE555是时基集成电路,它在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

下图是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图。

NE555内部管脚图芯片74LS161 74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活的运用在各种数字电路,以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能. <74ls161引脚图>输入输出CR CP LD EP ET D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q00 ФФФФФФФФ0 0 0 01 ↑ 0 ФФ d c b a d c b a1 ↑ 1 0 ФФФФФQ3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 Ф0 ФФФФQ3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 1 1 ФФФФ状态码加1<74LS161功能表> 从74LS161功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。

当CR=“1”且LD=“0”时,在CP 信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。

而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计无耻悲鄙下流的网学网总是抄六维论文网器加1。

74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO=Q0•Q1•Q2•Q3•CET。

合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

芯片74LS0074LS00是常用的2输入四与非门集成电路,它的作用很简单,顾名思义就是实现一个与非门。

Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y┌┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴┐__ │14 13 12 11 10 9 8│Y = AB )│ 2输入四正与非门74LS00│ 1 2 3 4 5 6 7│└┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬┘1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND<74LS00引脚图> 论文网A=1 B=1 Y=0A=0 B=1 Y=1A=1 B=0 Y=1A=0 B=0 Y=1 2.3.2 8421BCD码递减计数器模块74LS192是一块同步8421BCD码加/减计数器,具有直接清零、置数、加锁计数功能。

30秒定时器_非常详细_论文__课程设计

30秒定时器_非常详细_论文__课程设计

《电子技术》课程设计报告专业:电子信息工程班级题目:姓名指导教师:摘要此实验为三十秒定时器。

定时器是生活中比较常见的电子仪器的功能之一。

在10多个课题中,算是比较常见,但又比较实用,恰巧作者正在自学单片机,如果用单片机做的话,不失为一个学习的好机会。

这个实验的难点和优点都是程序控制。

因为单片机应用比较灵活,很有学习价值;而又因为它应用很灵活,所以必须学习大量的硬件知识和程序设计。

最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。

单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。

此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。

本实验过程包括:①前期设计:原理图、PCB图的设计(DXP制作)C语言程序设计及HEX等相关的文件的生成(Keil软件编写)烧录程序至单片机(STC,单片机实验板)元器件的收集②实验制作:电源的设计电路板焊接③后期的整理:电路检测,测算误差思路整理,记录得与失【关键词】单片机;STC89C52 ; LED数码管显示器;计时器;三极管C1008前言现在电子仪器发展迅速,而且功能越来越齐全化,体积微型化,仪器智能化;电压,电流要求越来越简单,功耗越来越低。

而单片机就是其中的佼佼者。

单片机有这体积小,功耗低(89C52功耗在100MW左右),功能强,性能价格比高,易于推广应用等显著特点,所以在现代社会中已经占统治地位。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。

而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。

汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。

设计篮球竞赛30s定时器

设计篮球竞赛30s定时器

课程设计(论文)课程名称:数字电子技术基础题目:设计篮球竞赛30s定时器院(系):信息控制与工程系专业班级:电子信息科学与技术1202姓名:学号:指导教师:2015年 1 月 9 日摘要数字系统中,使用最多的时序电路是计数器,因为计数器在生活中的到了广泛的应用。

因为人们都意识到了健康的重要性,所以这几年各种运动快速发展,而在有些运动中就会用到计时器,比如:篮球就会用到计时器。

而本次课程设计就是设计一个30s定时器,除了能30s倒计时外,还具有直接清零,暂停,继续和报警等功能。

在正规的篮球你比赛中,对时间的要求很高,必须做到分秒必争,而运动员控球不可超过30s的规定更是将比赛对时间的要求精确到了秒甚至更小的单位。

而它的清零,启动和暂停,继续,报警都是必不可少的功能。

因此它的设计很有必要。

关键词:计数器,清零,启动和暂停目录1设计任务 (1)2设计方案 (1)3 电路设计 (2)4 整体电路图的仿真测试及性能检测 (6)5 收获与心得体会 (7)6 参考书目 (8)设计篮球竞赛30s 定时器第一部分 设计任务设计篮球竞赛30s 定时器数码管显示:清零、启动和暂停、继续功能;当计数器减到零时,数码管显示器不能灭顶,并且发出警报信号。

第二部分 设计方案本设计是脉冲数字电路的简单应用,基本设计思路是:利用555-VIRTUAL定时器产生30s 的有效时间,接着将该信号送到计数器74LS192的CP 减计数脉冲端,连接两个74LS192D 形成十进制可逆的计数功能,再通过74LS48D 把输入的8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段输出,然后直接推动LED,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,继续功能,光电报警用发光二极管来代替,灯亮表示报警,基本原理图如图所示,它包括定时器,计数器,译码显示电路,报警电路,辅助时序控制电路五部分组成。

十位显示译码器译码器计数器 十位显示计数器 控制电路定时器报警电路第三部分 电路设计1、555_VIRTUAL 定时器部分功能J3Key = AR80.1kΩR91.5kΩR101kΩA1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRIVCC5VC11µFC20.01µF图二 定时器部分555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路。

篮球竞赛30秒定时电路

篮球竞赛30秒定时电路

哈尔滨**大学课程设计用纸课程设计任务书课程设计题目篮球竞赛30秒定时电路功能技术指标主要功能:具有30秒计时功能技术指标:1 以数码管形式显示2 设置外部操作开关,控制定时器的清零、启动和暂停/连续功能3 计时器为30秒递减计时器,其计时间间隔为1秒4 计时器递减计时到零时,数码管显示器不能灭灯,同时发出报警信号工作量三周工作计划1、查找资料,绘制出原理图及列出元件清单(2天)2、购买元件(1天)3、安装、调试电路(7天)4、验收、上交电路(1天)5、写说明书、上交指导教师处(4天)6、绘制图纸、准备答辩(1天)7,答辩(2天)指导教师评语哈尔滨华德学院课程设计用纸目录第1章绪论 (1)1.1选题目的............................. 错误!未定义书签。

1.2设计要求 (1)1.2.1设计目的和设计指标 (1)1.2.2设计功能 (1)第2章电路结构与工作原理 (2)2.1电路方框图 (2)2.2 秒脉冲信号产生模块电路 (2)2.3 8421BCD码递减计数器模块 (3)2.4 译码显示电路 (5)2.5 暂停/继续控制电路 (5)2.6 报警电路 (6)第3章整机的工作原理 (8)3.1整机的原理图 (8)3.2整机的工作原理 (8)第4章电路的组装与调试 (10)结论 (11)收获和体会 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)元件清单 (15)- 1 -哈尔滨**大学课程设计用纸第1章绪论1.1 选题目的能让我们更好的了解数电知识,通过实验更多的了解74LS192、74LS00、74LS10、555模块,和数码管的显示功能,并且锻炼自我解决问题、分析和动手实践能力。

掌握基础的数电知识为专业课奠定了好的基础。

1.2 设计要求1.2.1设计题目和设计指标题目:篮球竞赛30秒定时电路指标:1.以数码管形式显示。

2.设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/ 连续功能。

《秒定时电路》课程设计分析方案书

《秒定时电路》课程设计分析方案书

《数字电路》课程设计报告设计课程题目:30秒定时器专业:电气自动化班级:09电气自动化学号:0903271022姓名:任伟指导老师:路芳设计时间:20180615一、设计目的掌握译码器、锁存器、定时器等的逻辑功能和工作原理,设计可预置时间的定时电路;分析与设计时序控制电路。

画出30秒定时器的所有组成电路和整机逻辑电路图,掌握定时器的工作原理及其设计方法,并对各电路和原件的应用有所了解。

二、设计任务1、30秒计时功能,两位数字显示,计时间隔为1秒。

2、进行30秒减计时结束后,发光二极管点亮,显示器显示00。

3、设置外部开关,可使定时器直接清零,启动计时、暂停/连续计时。

三、整体框图30秒定时器的原理框图如图:图1:30秒定时原理框图30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示器电路四部分组成。

计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是直接控制计数器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。

操作直接清零开关时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00,当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号>,同时计数器完成计数功能,译码显示电路显示30秒;当启动开关断开时,计数器开始计数:当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于封锁状态,计数器停止计数;当暂停/连续断开时,计数器连续累计计数。

四、各部分电路设计1、秒脉冲电路图2:秒脉冲电路秒脉冲产生电路采用555定时器来实现。

555定时器是一种多用途集成电路,应用相当广泛,通常只需外接几个阻容元件就可以很方便的构成施密特触发器和多谐振荡器。

利用555定时器构成多谐振荡器的方法是把它的阀值输入端T H和触发输入端TR相连并对地接电容C,对电源V DD接电阻R1和R2,然后再将R1和R2接DIS端就可以了。

由555定时器构成的秒脉冲产生电路如图2所示。

多谐振荡器的振荡周期为:T=0.7<R1+2R2)C=0.7<15+2*68)×103×10×10-6=1057ms≈1s2、减计数器电路减计数电路如图3,计数器74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时钟十进制同步加/减计数器,当S3接+5V时,CR为高电平,计数器清零;当S3接地时,CR为低电平、LD为低电平,D0~D3端输入的数据d0~d3被置入计数器,Q3 Q2Q1Q0=d3d2d1d0。

篮球30秒比赛定时器设计

篮球30秒比赛定时器设计

课程设计说明书(2010 /2011学年第一学期)课程名称:题目:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数:设计成绩:年月日目录1.设计目的 (2)2.课程功能 (2)3.原理框图 (2)4. 电路模块分析4.1秒脉冲发生器 (2)4.2计数器电路 (3)4.3译码显示电路 (5)4.4报警电路 (8)4.5控制电路 (8)5.原理图 (9)6. 课程设计总结 (9)7. 参考文献 (10)一、课程设计目的1、综合运用数字电子技术课程知识,培养数字电路方案设计能力。

2、对基础知识熟练掌握,使各学科的知识有机的串联起来,融会贯通。

3、培养学生的逻辑思维能力。

二、功能1、实现30S 倒计时,并用七段LED数码管显示时间;2、能够实现置数,清零,暂停,报警功能;3、可以产生1S秒脉冲。

三、原理框图555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号,供计数器进行倒计数 ,以便将计数器输出的数据传送给译码器,译码器再译码驱动七段数码管显示输出,控制电路实现“篮球竞赛30s ” 的暂停/继续工作,清零复位,置数/工作;报警电路实现30s 计数器减至0秒时报警电路发出光电警报,由此分析得出30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。

图1 30秒倒计时器原理框图四、电路模块分析 4.1秒脉冲发生器用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。

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、R 2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C 1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T 导通,电容C 通过R 2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。

30秒秒表电路设计.

30秒秒表电路设计.

《电子技术》课程设计报告班级通信1131 学号 1131302202学生姓名于淼专业通信工程系别电子信息工程系指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2015年1月1.设计目的a) 培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。

c)进行基本技术技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。

d)培养学生的创新能力。

2.设计要求1)电源+5V;2)主要单元电路和元器件参数计算、选择;要求计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1;3)设置外部操作开关,控制计时器的清零、启动和暂停/连续计时,报警;4)画出总体电路图;5)安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。

焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象。

3.总体设计3.1篮球竞赛30秒定时器的设计流程图图1-1 设计流程图3.2组成部分及可选电路本实验主要由译码显示单元电路、三十进制计数器电路、多谐振荡器电路、辅助时序控制电路等组成。

译码显示单元电路由两个4511译码器和七段显示共阴极数码管来组成;三十进制计数电路选用两片74LS192进行设计;采用555器件构成多谐振荡器;辅助时序控制电路利用两个74HC00N器件构成多个与非门实现。

3.3总框图(如图1-2所示)图1-2 总框图3.4本设计主要的功能1)能够利用阴极数码管显示30秒倒计时功能;2)系统设置外部操作开关,控制定时器的清零、启动和暂停(或连续)功能;在清零时,数码管显示器灭灯;定时器为30秒递减计时,其计时间隔为1秒,也就是每隔1秒,定时器就减1,直到显示器的显示为00;定时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯。

篮球30秒定时控制电路设计

篮球30秒定时控制电路设计

一: 设计题目: 篮球30秒定时控制电路设计(优)1.二: 设计任务和基本要求:2.有30s计时功能;3.设置外部操作开关, 具有对计时器清零, 启动和暂停/连续等功能。

计时器为30s递减计时器, 其计时时间间隔为1s.计时器递减计时到零时, 数码显示器不能灭灯, 同时发出报警信号。

1.三: 设计步骤:设计过程:(1)根据设计要求, 得到篮球30秒计时器总体方案框图设计思路: 篮球30秒计时器包括秒脉冲发生器, 计数器, 译码显示器, 辅助时序控制电路和报警电路等。

其中计数器和控制电路事系统的主要部分。

计数器完成30秒计时功能, 控制电路完成计数器的启动、暂停/连续计数。

为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间的时序关系。

当启动开关K7闭合(低电平)时, 计数器完成置数功能, 译码显示电路显示30秒字样;当启动开关K7断开(高电平)、K8断开(高电平)时, 计数器开始计数, 当K8为闭合(低电平)时, 计数器停止计数, K8再断开(高电平)时, 继续累计技术。

计数器递减到零时, 发出声光报警信号L=1(正常计数时L=0)。

(2)篮球30秒计时器的顶层电路逻辑图:本实验包括两个模块:a: IC17模块完成计数器计时功能;b: TIM模块完成始终脉冲发生信号功能。

(3). 根据功能模块的划分, 利用ABEL_HDL语言完成设计。

篮球30秒计时器顶层电路中的IC17模块的程序设计程序为:MODULE IC17TITLE '30S'CLK,S,LD PIN;Q7,Q6,Q5,Q4,Q3,Q2,Q1,Q0 PIN ISTYPE'REG';L PIN ISTYPE'COM';Counth=[Q7,Q6,Q5,Q4];Countl=[Q3,Q2,Q1,Q0];EQUATIONSCounth.CLK=CLK;Countl.CLK=CLK;L=(Counth==0)&(Countl==0);” 30秒倒计时WHEN((LD==1)&(S==1)&(Countl==0)&(Counth==0))THEN{Countl:=0;Counth:=0;} ELSEWHEN((LD==1)&(S==1)&(Countl>0))THEN{Countl:=(Countl.FB-1);Counth:=Counth.FB;}ELSE WHEN((LD==1)&(S==1)&(Countl==0))THEN {Countl:=(Countl.FB+9);Counth:=(Counth.FB-1);}”S键按下, 暂停ELSE WHEN(S==0)THEN{Countl:=Countl.FB;Counth:=Counth.FB;}”LD置数30秒WHEN(LD==0)THEN{Countl:=0;Counth:=3;}END篮球30秒计时器顶层电路中的TIM模块秒脉冲发生器的设计程序为:MODULE TIMCLK PIN;Q9..Q0 NODE ISTYPE'REG';H1,H512 PIN ISTYPE'COM';Q=[Q9..Q0];EQUATIONSQ.CLK=CLK;H1=(Q==1);H512=Q0;WHEN(Q==1023)THEN Q:=0;ELSE Q:=Q.FB+1;END引脚适配:Pin AssignmentsPin Name Pin Assignment Pin Type, Pin AttributeK8 6 Input, PULLUPCLK 11 Clock Input, PULLUPQ7 15 Output, PULLUPQ2 16 Output, PULLUPQ1 17 Output, PULLUPQ0 18 Output, PULLUPQ6 21 Output, PULLUPFB 22 Output, PULLUPLED 30 Output, PULLUPQ5 37 Output, PULLUPQ4 38 Output, PULLUPQ3 39 Output, PULLUPK7 41 Input, PULLUP2. 设计实现:(1)编辑编译a: 启动Synario软件, 建立一个新的工程项目, 命名为EXA17.SYN,建立一个新的目录存放EXA17.SYN, 选择器件ispLSI1016E-80LJ44。

篮球三十秒计时器电路设计

篮球三十秒计时器电路设计

篮球三十秒计时器电路设计篮球比赛是一项充满激情和紧张的运动,而在比赛中准确计时是非常重要的。

为了确保比赛的公平和准确,设计一个篮球三十秒计时器电路就显得尤为重要了。

篮球三十秒计时器电路的设计需要考虑几个关键因素:计时准确性、电路稳定性、操作便利性和显示清晰度。

在本文中,我将从这几个方面来详细介绍篮球三十秒计时器电路的设计。

计时准确性是篮球三十秒计时器电路设计的关键。

为了确保计时的准确性,可以使用一个精确的时钟电路来提供计时的基准。

时钟电路可以采用晶体振荡器作为时钟发生器,通过计数器和分频器将时钟信号分割成一秒钟60个脉冲,以达到秒级的计时准确性。

电路的稳定性也是设计中需要考虑的重点。

为了确保电路的稳定性,可以采用稳压电源来提供电源电压,以免电源波动对计时器的准确性产生影响。

此外,可以使用稳定性较高的电阻和电容来构建计时电路,以减小电路中的噪声干扰。

操作便利性也是设计中需要考虑的因素之一。

为了使计时器的操作更加方便,可以在电路中加入按键和显示屏。

通过按键可以实现开始、暂停和复位等功能。

而显示屏可以用来直观地显示剩余时间,以便裁判员和观众随时了解比赛的进程。

显示清晰度也是设计中需要关注的问题。

为了保证显示清晰度,可以选择使用LED数码管或液晶显示屏作为显示装置。

LED数码管可以显示数字,而液晶显示屏可以显示更多的信息,如时间和比赛状态等。

通过合理设计显示电路,可以使显示效果更加清晰明了。

篮球三十秒计时器电路的设计需要考虑计时准确性、电路稳定性、操作便利性和显示清晰度等因素。

通过合理选取时钟电路、稳定电源、显示装置和按键等元件,可以设计出一个准确、稳定、方便操作和显示清晰的篮球三十秒计时器电路。

这样的设计将为篮球比赛的进行提供准确的计时服务,使比赛更加公平、激烈和令人兴奋。

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1电子工程系课程设计专业名称:电子信息工程技术课程名称:数字电子技术课题名称: 30s定时电路设计人员:指导教师:2013年 12月 8日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称:30S定时电路二、技术指标:1.具有30S减计时显示功能;2.减计时时间间隔为1S;3.具有外部操作开关,用以控制计数器的置30S,启动计时,暂停计时和连续计时;4.减计时到0(显示00),发出报警信号(用发光二极管显示)。

三、要求:1.写出设计过程,画出逻辑图,简要说明电路的工作原理;2.自选集成计数器,显示译码器,门电路和数码显示器;3.自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表;4.画出原理图,生成PCB图和封装图。

指导教师:学生:电子工程系2013 年12 月8 日课程设计报告书评阅页课题名称:30s定时电路班级:姓名:2013 年12月8 日指导教师评语:考核成绩:指导教师签名:20 年月日摘要在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定球员的犯规。

本文对篮球比赛中的30s计时产生背景进行了概述,并由此对30s计时器的设计思路,设计原理和方案进行了详尽的分析和说明。

此方案从30s计时器的用途入手,在整体分析之后总结设计思路和设计方案得出如下的结论: 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,可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。

该设计主要由以下6部分组成,即外部开关、控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、以及报警电路。

本设计主要能完成:显示30秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,同时发出光电报警信号等。

由于30秒计时器的设计的应用,使得篮球比赛朝着更加公平合理,紧张激烈和富有魅力的方向发展。

关键词:30s;秒脉冲;暂停;报警;译码显示器目录第1章设计任务及要求 (5)第2章方案设计与方案选择 (6)2.1方案设计 (6)2.2方案选择 (7)第3章单元电路设计 (7)3.1计数器的设计 (7)3.2 秒脉冲发生器的设计 (9)3.3 控制报警电路的设计 (11)3.4 译码器与显示器的设计 (12)第4章整体电路及工作原理 (14)第5章调试与检测 (15)5.1 计数器的调试 (15)5.2 秒脉冲发射器的调试 (15)5.3 控制电路调试 (15)5.4 译码器调试与显示器调试 (16)5.5 整机调试 (16)第6章元器件清单 (16)附录一总电路原理图 (18)附录二PCB板底图 (19)附录三PCB封装图 (20)参考文献 (21)第1章设计任务及要求设计一个30s定时电路,要求具有30s减计时显示功能并能使减计时时间间隔为1s,要求具有外部操作开关,用以控制计数器的置30s、启动计时、暂停计时和连续计时,并减计时到0(显示00)时,发出警报信号(用发光二极管显示)。

第2章 方案设计与方案选择2.1方案设计由于两种方案的基本电路框图一致,所以统一为以下电路框图:图2.1 30s 定时电路基本电路框图方案一:秒脉冲发生器使用555定时器,计数器使用74ls192组合而成,显示译码器使用CC4511组合,控制电路选用两个二输入的与非门组合而成的基本触发器和两个三输入的与非门组成,而其集成块则选用74ls20。

此方案中选用的74ls20是由两个四输入的与非门组成。

而由555定时器所构成的多谐振荡器没有稳定的输出状态,只有两个暂稳态。

在电路处于某一暂稳态后,经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。

两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波,可用作方波发生器。

由基本RS 触发器构成的控制电路具有抗抖作用,由于机械开关的接触抖动,则R 的状态会在0和1之间变化多次,若 R=l ,由于A=0,因此G2门仍然是“有低出高”,不会影响输出的状态。

同理,当松开按键时, S 端出现的接触抖动亦不会影响输出的状态。

方案二:秒脉冲触发器、计数器和控制电路所使用的与方案一相同,但控制电路的集成块使用74ls01和74ls10,显示译码器使用74ls148秒脉冲发生器计数器显示译码器LED 显示器控制电路 报警电路外部控制开关图2.2 74ls148管脚图组合,报警电路选用蜂鸣报警器。

此方案中的译码器74ls148为 8 线-3 线优先编码器,共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构型式,将 8 条数据线(0-7)进行 3 线(4-2-1)二进制(八进制)优先编码,即对最高位数据线进行译码。

利用选通端(EI)和输出选通端(EO)可进行八进制扩展。

方案一与方案二比较起来,对于控制电路的集成块应用,方案二的集成块闲置引脚要远大于方案一,会增加外部干扰,而在报警器的选择过程中,蜂鸣报警器的结构相对复杂,不利于电路连接,而在译码器的选择上,具有优先选择的74ls148在性能上要高于CC4511,而且其与计数器之间因为同一型号而不需要上拉电阻,大大减少了电路的导线数,但综合所有性能来看,方案一要比方案二更合适,因而选择方案二。

2.2方案选择方案一与方案二比较起来,对于控制电路的集成块应用,方案二的集成块闲置引脚要远大于方案一,会增加外部干扰,而在报警器的选择过程中,蜂鸣报警器的结构相对复杂,不利于电路连接,而在译码器的选择上,具有优先选择的74ls148在性能上要高于CC4511,而且其与计数器之间因为同一型号而不需要上拉电阻,大大减少了电路的导线数,但综合所有性能来看,方案一要比方案二更合适,因而选择方案二。

第3章单元电路设计3.1计数器的设计计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。

计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。

计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。

它主要的指标在于计数器的位数,常见的有3位和4位的。

很显然,3位数的计数器最大可以显示到999,4位数的最大可以显示到9999。

图3.1 74ls192外引脚图CLR为置零端,高电平触发,即为1时开启,为0时关闭,其优先级最高;LD端为异步置数端,低电平触发,即为1时关闭,为0时开启;UP/DWN分别为加法时针输入端和减法时针输入端,高电平有效;A,B,C,D为数据输入端,高电平有效;QA,QB,QC,QD为输出端;CO/BRW 分别为进位和借位输出端。

CLR LD UP DWN 功能1 X X X 清零0 0 X X 置数0 1 ↑ 1 加法计数0 1 1 ↑减法计数图3.2 74ls192功能图其工作原理是:当LD=1,DWN=1,UP为上升沿时触发时,计时器处于加法计时状态,当LD=1,UP=1,DWN为上升沿触发时,计时器处于减法计时状态。

当CR=0,LD=1,UP=DWN=1时,计数器保持原状态不动。

图3.3 由74ls192构成的30s减数计数器原理为:当开关S2置于接地端1时,LD置数端开启,整个电路处于置数状态;当开关S2置于接VCC端3时,LD置数端关闭,电路处于计数状态,则从30开始减法计数,到0时停止。

当其与作为译码器的CC4511相连时,因CC4511属于CMOS系列,所以二者的输出电平不同,需要在电路的输出端和电源之间接一个上拉电阻Ru,经查表可得,CT74LS系列的Ru取值范围为820到12K之间,因而用1K电阻即可.3.2 秒脉冲发生器的设计555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器C1 的反相输入端的电压为2VCC /3,C2 的同相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。

如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。

图3.4 555定时器原理图及外引脚图1脚:外接接地,2脚:低触发端3脚:输出端4脚:是直接清零端。

当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

6脚:TH高触发端。

7脚:放电端。

该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

8脚:外接电源VCC555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络,产生31VCC 和32VCC两个基准电压;两个电压比较器C1、C2;一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器(低电平触发);放电三极管T和输出反相缓冲器G3。

Rd是复位端,低电平有效。

复位后, 基本RS触发器的Q端为1(高电平)经反相缓冲器后,输出为0(低电平)。

为了方便,我们规定:当TH端的电压>32VCC时,写为VTH=1,当TH端的电压<32VCC时,写为VTH=0。

当TR端的电压>31VCC时,写为VTR=1,当TR端的电压<31VCC时,写为 VTR=0。

①低触发:当输入电压Vi2<31VCC 且Vi1<32VCC时,VTR=0,VTH=0,比较器C2输出为低电平,C1输出为高电平,基本RS触发器的输入端S=0、R=1,使Q=1,Q=0,经输出反相缓冲器后,VO=1,T截止。

这时称555定时器“低触发”;②保持:若Vi2>31VCC 且Vi1<32VCC,则VTR=1,VTH=0,S=R=1,基本RS触发器保持,VO和T状态不变,这时称555定时器“保持”。

③高触发:若Vi1>32VCC,则VTH=1,比较器C1输出为低电平,无论C2输出何种电平,基本RS触发器因R=0,使Q=1,经输出反相缓冲器后,VO =0;T导通。

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