60秒倒计时秒表设计
60秒正逆计时器设计
基础工程设计(论文)说明书题目:60秒计数器设计院(系):电子工程与自动化学院专业:测控技术与仪器学生姓名:学号:指导教师:2014年3月7日1.设计任务与设计要求 (3)2. 设计方案 (3)2.1设计原理 (3)2.2设计思路 (4)2.3集成电路及元件选择 (4)3. 实现电路功能方案 (4)3.1脉冲发生电路实现方案 (4)3.1.1基本原理 (4)3.1.2有关参数及计算 (5)3.2加/减计数器控制电路实现方案 (5)3.3可逆计数器实现方案 (7)3.4译码显示单元电路设计方案 (9)3.4.1译码电路设计 (9)3.4.2译码器74LS48 (9)3.4.3显示器CAI5101AH (11)3.4.4译码显示电路 (12)3.6清零功能实现方案 (13)3.7报警电路设计实现方案 (14)3.8总设计方案 (15)4. Proteus仿真 (15)5. 制板与调试 (16)5.1DXP注意事项 (16)5.2PCB板制作流程 (16)5.3注意事项 (17)5.4调试过程与分析 (17)附录一 (18)附录二 (19)1.设计任务与设计要求设计要求:1)用两位数码管显示计时时间,间隔为1S;2)具有按键或开关控制计时器清零、启动和暂停/连续功能;3)具有按键或开关控制计时器正计时与倒计时切换功能;4)计时器递减到零或最大值时,数码显示器不能灭灯,同时进行光电报警;选作:具有声音报警功能2.设计方案2.1设计原理1)环境:利用多功能虚拟软见ISIS 进行电路的制作﹑调试,并生成文件。
2)主要元器件:74LS192(2个)74LS48(2个)555(1个)74LS138(1个)3)设计原理:60秒计时器的总体方案框图如图1所示,它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路四个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
计数器完成60秒计时功能,控制电路完成计数器的清零、启动、暂停、正逆转换、译码显示电路的显示功能。
计时60秒的秒表
void tim(void) interrupt 1 using 1 { static unsigned char second,count; TH0=0xd8; //重新赋值 TL0=0xf0; count++; if (count==100) //100x10ms=1S,大致延时时间 { count=0; if(second==60) second=0; Dis_Shiwei=tab[second/10];//十位显示值处理 Dis_Gewei=tab[second%10]; //个位显示处理 if(K1==0) { second++; } if(K2==0) { second=0; } } }
在Keil-4软件上编写程序,用硬件延迟模式编程。
第三、实现Protues与Keil-4的链接
2.硬件设计
原件:单片机89C51 晶体振荡器12MHz 普通电容30pF 电解电容10uF 系统总线 电阻10千欧 电阻220欧 RESPACK-7电阻510欧 按键2个 共阴显示屏两个
3.软件设计
计时60秒的秒表
1.总体思路 2.硬件设计 3.软件设计
1.总体思路
ห้องสมุดไป่ตู้
第一、掌握89C51的I/O接口的几个PO~P3 端口的用途,利用P0端口和P2端口分别控 制60秒的十位和个位,再用软件控制他们的 暂停、重置和开始,用硬件中断来控制软件 的延迟,用超级循环控制循环系统。 第二、在Protues仿真软件上将电路画出,
程序: #include<reg52.h> sbit K1=P3^7; sbit K2=P3^2; code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管 0-9 unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位 unsigned char Dis_Gewei; //定义个位 void delay(unsigned int i) { while(--i); } main() { TMOD =0x01;//定时器设置 10ms in 12M crystal,工作在模式1,16位定时 TH0=0xd8; TL0=0xf0; IE= 0x82; //打开中断 TR0=1; //打开定时开关 while(1) { P0=Dis_Shiwei;//显示十位 delay(300); //短暂延时 P2=Dis_Gewei; //显示个位 delay(300); } }
60s电子秒表课程设计
60s电子秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子秒表的基本工作原理,掌握其计时功能的操作方法。
2. 学生能描述电子秒表的时间单位换算关系,包括时、分、秒的转换。
3. 学生了解电子秒表在日常生活和科学实验中的应用。
技能目标:1. 学生能够独立操作电子秒表,进行准确的时间测量和记录。
2. 学生通过实际操作,提高动手能力和实验数据的处理能力。
3. 学生能够运用电子秒表进行简单的物理实验,如物体自由下落的测量。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对时间精确测量的重视,形成严谨的科学态度。
2. 学生在小组合作中培养团队合作精神,学会相互尊重与协助。
3. 学生通过实践体验,激发对科学探究的兴趣,增强创新意识。
课程性质:本课程为初中物理学科的实验操作课程,结合理论与实践,注重培养学生的实际操作能力和科学探究精神。
学生特点:初中生好奇心强,动手欲望高,具备一定的物理知识基础,但需要进一步引导实践与理论相结合。
教学要求:课程设计需注重操作性与实用性,通过直观的实验活动,使学生在实践中掌握知识,提升技能,同时注重情感态度的培养,以实现知识、能力与价值观的全面提升。
二、教学内容1. 电子秒表的基本原理:介绍电子秒表的内部结构,包括计时芯片、显示屏、按钮等组成部分,以及工作原理。
教材章节:《物理》初中版第八章第三节“时间及其测量”。
2. 电子秒表的操作方法:详细讲解电子秒表的启动、停止、复位等功能键的使用方法,以及如何进行时间测量和记录。
教材章节:《物理》初中版第八章第四节“电子秒表的使用”。
3. 时间单位换算:介绍时、分、秒之间的换算关系,并通过实例进行讲解。
教材章节:《物理》初中版第八章第二节“时间单位及其换算”。
4. 实践操作:组织学生进行电子秒表的实践操作,包括测量物体自由下落时间、计算平均速度等实验。
教材章节:《物理》初中版第八章实验部分。
5. 数据处理与分析:指导学生如何处理实验数据,分析实验结果,并得出结论。
电工电子课程设计60秒倒计时报告
电子电工课程设计(60秒倒计时)学生姓名:XXXXX学号:XXXXXXXXXX 系别:信息与电子系专业:指导教师:完成日期:一.设计任务和要求二.方案原理框图根据设计任务要求,电子秒表的工作原理框图如图1所示。
主要包括三大部分:脉冲信号发生器倒计时器时间显示器。
由定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS192芯片级联成60进制倒计时器,计时器输出的数据通过译码器和数码管显示出来。
原理框图如图1图1三.各部分电路设计及元器件选择1、秒脉冲电路系统所需要的秒脉冲由定时器NE555所构成的多谐振荡器提供,多谐振荡器如图2所示。
其中1脚是电路地GND;8脚是正电源端Ucc,工作电压范围为5~18V;2脚是低触发端TR;3脚是输出端OUT;4脚是主复位端R;5脚是控制电压端Uc;6脚是高触发端TH;7脚放电端DISC。
R1、R2和C为定时电阻和电容,C1为电压控制端稳定电容。
在信号的输出端产生矩形脉冲,其振荡频率为f=1.44/( R1+2R2)C。
脉冲电路图如下图2所示。
图22.译码显示部分74LS48为有内部上拉电阻的BCD-七段译码器/驱动器, 输出端(Ya-Yg)为高电平有效,可驱动灯缓冲器或共阴极LED。
当要求输出0-15时,消隐输入(BI)应为高电平或开路,对于输出为0时还要求脉冲消隐输入(RBI)为高电平或者开路。
当BI为低电平时,不管其它输入端状态如何,QA-QG均为低电平。
当RBI和地址端(A-D)均为低电平,并且灯测试输入端(LT)为高电平时,QA-QG为低电平,脉冲消隐输出(RBO)也变为低电平。
当BI为高电平或开路时,LT为低电平可使Ya-Yg均为高电平。
本次设计采用共阴数码管,数码管管脚如图3,数码管驱动电路如图4。
图3 图43. 倒计时计数电路倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器74LS192、其组成如图5所示,其中74LS192是上升沿触发,CPU(UP)为加计数时钟输入端;CPD(DN)为减计数时钟输入端;PL为异步预置端,低有效;MR为异步清零端,高有效;CO为进位输出端,当1001后输出低电平;TCD(BO)为借位输出端,当0000后输出低电平;D3D2D1D0为数据预置端;Q3Q2Q1Q0为数据输出端。
60秒倒计时系统设计
微机原理与接口技术课程设计报告题目 60秒倒计时系统设计系别虞山学院年级 09 专业电子科学与技术班级 Y051091 学号 Y051091(07/10/20/29)学生姓名徐熙超、施祥祥、肖天宇、陆庆山指导教师周平职称讲师设计时刻目录第一章系统设计................................................................... 错误!未定义书签。
题目要求.................................................................................................. 错误!未定义书签。
方案论证.................................................................................................. 错误!未定义书签。
实施方案.................................................................................................. 错误!未定义书签。
第二章倒计时硬件设计....................................................... 错误!未定义书签。
倒计时的硬件框图.................................................................................. 错误!未定义书签。
8255A的大体资料................................................................................ 错误!未定义书签。
60秒电子秒表计时器
电子课程设计——————电子秒表学院:华科学院电子信息工程系专业、班级:电气082201H姓名:王馨学号:200822050122指导老师:曹俊琴2010年12月目录一、设计任务与要求 (3)二、总体框图 (3)三、选择器件 (6)四、功能模块 (15)五、总体设计电路图 (22)六、课程设计心得 (23)电子秒表一、设计任务与要求1、计时部分由0.1s位,s个位、s十位和m i n个位四个计数器组成。
其中m i n个位、0.1s位分别为8421B CD码十进制计数器,个位和十位组成六十进制8421B CD码计数器。
计数范围0-10m i n。
2、用一个按键实现清零、计时、停止三种工作状态,当按键第一次按下时,秒表开始计时。
当第二次按下时,秒表停止计时。
当第三次按下时,秒表则清零。
3、脉冲源可通过555多谐振荡器提供。
二、总体框图1、总体框图译码显示模块计数器循环产生模块脉冲产生模块秒表控制模图1总体框图2、模块的功能(1)秒表控制模块:实现对秒表的暂停、计数、清零等功能的控制。
(2)脉冲产生模块:能够产生脉冲信号,从而实现对计数模块的控制。
(3)计数循环产生模块:可以对时钟脉冲计数,并且具有分频功能。
(4)译码显示模块:构成此模块的数码管将计数循环电路模块的状态转换用数字显示出来。
3、设计思路(1)秒表控制模块的设计:应设计一个控制电路,实现对秒表的暂停、计数和 清零。
(2)脉冲产生模块的设计:可以利用555定时器组成的多谐振荡器产生的脉冲 信号和三态门、D 触发器组成的单脉冲来实现对计数循环模块的脉冲控制,而且 根据多谐振荡器的输出脉冲频率,使秒表在规定的时间内完成状态转换。
(3)计数循环产生模块的设计:要选择具有对时钟脉冲选择和具有分频功能的 计数器。
(4)译码显示模块的设计:可选用4输入显示数码管或7输入显示数码管将计 数循环电路模块的状态转换用数字显示出来。
4、设计方案 4、设计方案222译码显示 译码显示 设计热副科级珀尔计时、暂停、清零图2 设计方案图 1、多谐振荡器电路:多谐振荡器是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。
60秒秒表——精选推荐
60秒秒表⼀.题⽬:60秒秒表⼆.设计⽬的:(1)训练综合运⽤学过的数字电路的基础知识,独⽴设计⽐较复杂的数字电路的能⼒。
(2)学会快速有效的查阅相关资料的⽅法和技能。
三.设计任务及主要技术指标和要求1.设计任务:⽤中⼩规模集成电路设计⼀台秒表2.主要技术指标和要求:(1)由555定时器产⽣1Hz的标准秒信号。
(2)秒表为00~59进制计数器。
四.设计过程1.总体⽅案(1)框图多谐振荡器计数器译码器数码管进位计数器译码器数码管(2)设计思想由555构成时钟电路,由74161和74160构成计数器,并通过与⾮门进⾏进位输出,通过译码器和数码管进⾏00-59秒表计时。
2.单元电路设计(1)时钟脉冲产⽣电路由555定时器构成多谐振荡器,电路如图⼀所⽰:图⼀时钟电路(2)计数电路秒的个位部分为逢⼗进⼀,⼗位部分为逢六进⼀,从⽽共同完成60进制计数器。
当计数到59时清零并重新开始计数。
秒的个位部分的设计:利⽤⼗进制计数器74LS160和与⾮门74LS00在⾯包板上设计10进制计数器显⽰秒的个位。
计数器的1脚接⾼电平,7脚及10脚接1。
因为7脚和10脚同时为1时计数器处于计数⼯作状态.秒的个位和⼗位的2脚相接从⽽实现同步⼯作,15脚(串⾏进位输出端)接⼗位的7脚和10脚。
个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产⽣进位,并⼗位部计数器的2脚脉冲输⼊端CP,从⽽实现10进制计数和进位功能。
利⽤74LS161和74LS00在⾯包板上设计6进制计数器显⽰秒的⼗位:7脚和10脚接各位计数器的15脚(串⾏进位输出端),当个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产⽣进位,并⼗位部分开始计数,通过74LS00对Q2Q1与⾮接⼊74LS161的1脚清零端和分个位计数器的2脚脉冲输⼊端CP,从⽽实现6进制计数器和进位功能。
电路如图⼆所⽰:图⼆计数电路(3)显⽰电路由译码器和数码管构成,对计数电路进⾏显⽰。
60秒秒表课程设计
60秒秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解秒表的基本结构、功能及使用方法。
2. 学生能掌握60秒的时间概念,并学会进行简单的计时活动。
3. 学生了解时间单位换算,如分钟、小时与秒的转换。
技能目标:1. 学生能够熟练操作秒表,进行准确计时。
2. 学生能够运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理。
3. 学生能够通过实践,提高观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯。
2. 学生培养团结合作、积极探究的学习态度。
3. 学生认识到时间的重要性,激发对时间研究的兴趣。
本课程针对小学四年级学生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重培养学生在实际操作中掌握知识。
课程要求教师在教学过程中关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂实践,从而达到课程目标。
通过本课程的学习,学生将能够具备基本的时间管理能力,为今后的学习和生活打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,设计以下教学内容:1. 时间的基本概念:介绍时间的定义、时间单位(秒、分、时)及其换算。
- 教材章节:第二章“时间与时刻”2. 秒表的结构与功能:讲解秒表的组成部分、工作原理及使用方法。
- 教材章节:第三章“测量时间的工具”3. 实践操作:指导学生进行秒表操作,学习如何开始、停止和复位秒表。
- 教材章节:第四章“秒表的使用”4. 60秒计时活动:组织学生进行60秒计时实践,培养时间观念和动手操作能力。
- 教材章节:第五章“时间的测量”5. 时间管理:引导学生运用秒表进行日常生活和学习中的时间管理,提高效率。
- 教材章节:第六章“合理安排时间”教学进度安排如下:第一课时:介绍时间的基本概念,学习时间单位换算。
第二课时:讲解秒表的结构与功能,进行秒表操作演示。
第三课时:学生分组进行60秒计时活动,讨论并总结实践经验。
第四课时:结合生活实例,指导学生运用秒表进行时间管理。
单片机设计60秒倒计时正计时+Proteus仿真
60秒倒计时设计一:1.目的课程设计是单片机课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训练。
2.要求单片机控制的60s倒计时(1)用单片机AT89C51的定时器实现60s倒计时。
(2)用PROTEUS设计,仿真基于AT89c51单片机的60s倒计时实验。
3. 目标通过课程设计,使自己深刻理解并掌握基本概念,掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法。
2:方案选择图2.1:60秒倒计时总体电路设计本设计由硬件设计和软件设计两部分组成,总电路框图如图2.1所示。
具体设计:通过AT89C51型号单片机,由P1和P2两组I/O引脚分别控制两个7SEG–COM –ANODE型号数码管,分十位控制和个位控制,达到显示60秒倒计时的目的。
通过复位电路,在仿真过程中点击开关实现60复位3.1 AT89C51外形及引脚排列如图3.1所示图3.1:89C51的核心电路框图主要特性·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明(1)电源及时钟引脚(4个)Vcc: 电源接入引脚Vss:接地引脚XTAL1:晶振震荡器接入的一个引脚(采用外部振荡器时,此引脚接地);XTAL2:晶体振荡器的另一个引脚(采用外部振荡器时,此引脚作为外部振荡器信号的输入端)。
(2)控制线引脚(4个)RST/Vpd:复位信号输入引脚/备用电源输入引脚;ALE:地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚:EA:内外存储器选择引脚/片外EPROM编程电压输入引脚;PSEN:外部程序存储器选通信号输出引脚。
60秒数字秒表课程设计
60秒数字秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字秒表的基本原理,掌握其计时功能的使用方法。
2. 学生能够运用数学知识,进行时间计算,准确地读取和转换秒表显示的时间。
3. 学生理解时间单位秒的概念,并将其与日常生活中的时间感知相结合。
技能目标:1. 学生能够熟练操作数字秒表,进行开始、停止、复位等基本功能的使用。
2. 学生通过实践,提高对时间分配与管理的能力,培养准确计时的技能。
3. 学生能够设计并实施简单的计时实验,通过数据收集与分析,锻炼科学探究能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对时间的尊重意识,增强时间管理的重要性认识,形成良好的时间观念。
2. 学生在合作完成计时任务时,培养团队协作精神和公平竞争意识。
3. 学生通过对时间的精确测量和计算,体验科学探究的乐趣,激发对科学学习的兴趣。
课程性质:本课程为小学四年级科学课程的一部分,结合数学知识与科学实验,提高学生对时间概念的理解。
学生特点:四年级学生对时间有基本的认识,动手操作能力较强,对科学实验有较高的兴趣。
教学要求:通过直观的教学活动和实验操作,使学生在实践中掌握知识,提高技能,并在情感态度上得到培养。
教学设计应注重实践性与互动性,确保学生能够达成具体的学习成果,并通过有效评估手段进行学习效果的评价。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,设计以下教学大纲:1. 数字秒表的基本原理- 介绍秒表的构造及工作原理。
- 理解数字显示和时间计算的基础知识。
2. 数字秒表的操作方法- 学习开始、停止、复位等功能键的使用。
- 掌握如何读取和记录秒表上的时间数据。
3. 时间单位秒的认识- 深化对秒作为时间单位的概念理解。
- 通过实例展示秒在生活中的应用。
4. 实践活动:计时实验- 设计简单的计时任务,如测量物体下落时间。
- 实践中引导学生进行数据记录和分析。
5. 时间管理与分配- 引导学生讨论时间管理的重要性。
- 实践活动:在限定时间内完成任务,体验时间分配的效果。
60秒倒计时
《数字电子技术基础》课程设计报告题目 60秒倒计时器的设计姓名专业班级指导教师日期目录一、设计任务与要求 (2)二、元器件清单及简介 (2)三、设计原理分析及简单设计过程 (4)四、设计中的问题及改进 (8)五、总结 (9)六、参考文献 (9)60秒倒计时器电路的设计一、 设计任务与要求 具体设计任务与要求如下:(1) 设计一个60秒倒计时器,用两位数码管显示; (2) 具有停止和清零功能。
二、元器件清单及简介1.原器件清单如下表1所示:表1 实验所需元器件清单2.元器件简介2.1 关于555定时器的介绍555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图1和图2所示。
图1 555定时器内部结构Vi1(TH)Vi2Vco...(a ) 555的逻辑符号(b ) 555的引脚排列图2 555定时器逻辑符号和引脚排列图555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31V CC 和32V CC 两个基准电压;两个电压比较器C 1、C 2;一个由与非门G 1、G 2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G 3。
其有8个引脚,各引脚功能分别如下:V i1(TH ):高电平触发端,简称高触发端,又称阈值端,标志为TH ; V i2(TR ):低电平触发端,简称低触发端,标志为TR ; V CO :控制电压端; V O :输出端; Dis :放电端; Rd :复位端555定时器的控制功能表如下表2所示 。
输 入 输 出 TH TRd RV O Dis × <32V CC<32V CC >32V CC × <31V CC>31V CC×L H H HL H 不变 L导通 截止 不变 导通表2 555定时器的控制功能表2.2 关于74LS192的介绍74LS192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。
60秒倒计时钟
课程论文题目:基于Proteus的60秒倒计时时钟设计与仿真60秒倒计时时钟一丶设计要求用单片机的定时器/计数器实现60秒倒计时,用两只数码管从59开始静态示倒计时秒值。
当显示为00时,再从59开始显示倒计时。
本实验中采用定时器/计数器T1的方式1定时,定时时间为50ms,对应的时间常数为0x3cb0,对应的十进制的初值为15536,计数满50000后,即1us×50000=50ms,20次中断后,则时间为1s。
从而秒单元增1。
采用74LS47 BCD-7段数码管译码器/驱动器,即用于将BCD码转化为数码管的显示数字,从而简化了显示程序的编写。
二丶Proteus电路设计所有操作都在ISIS中进行,步骤如下。
1.从Proteus库中选取元器件(1)AT89C51:单片机;(2)RES:电阻;(3)7SEG-COM-AN-GRN:带公共端的共阳极七段绿色数码管;(4)CAP丶CAP-ELEC:电容丶电解电容;(5)CRYSTAL:晶振;(6)74LS47:四输入译码器。
2.放置元器件丶放置电源和地丶连线丶元器件属性设置丶电气检测所有操作都在ISIS中进行。
完成的电路设计如下图所示:60秒倒计时试验电路原理图三丶源程序设计通过Keil uVision3建立工程,再建立源程序文件。
参考的源程序如下:# include <reg52.h>unsigned char second,timer;void t1_init() //初始化函数{TMOD=0x10; //定时器T1方式1定时IE=0X88; //总中断允许,允许定时器T1中断TH1=0xb0; //给定时器T1装入时间常数TL1=0xb0;TR1=1; //启动定时器}void main() //主函数{t1_init(); //调用初始化函数second=59; //秒单元second初始值为59timer=0; //中断次数计数单元timer初始值为0while(1);}void t1_func() interrupt 3 //定时器T1中断函数{TH1=0x3c; //重新装入时间常数TL1=0xb0;if(timer<20){timer=timer+1; //中断次数计数单元如果小于20,则timer加1 }else if(timer==20){timer=0; //中断次数计数单元timer如果等于20,则1秒时间到if(second==0) //如果秒单元为0,则从59重新开始{second=59;}else{second=second-1; //如果秒单元不为0,则减1}}P2=second/10; //取秒单元的十位数并送P2口,送译码器译码并显示P3=second%10; //取秒单元的十位数并送P3口,送译码器译码并显示}程序说明:由于定时器的初始值为15536,因使用的时钟为12MHz,所以定时的时间为1us ×(65536—15536)=1us×50000=50ms。
60秒倒计时器-单片机课程设计报告
倒计时器一、设计要求:由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间,倒计时的范围最大为60分钟,由LED 显示模块显示剩余时间,显示格式为 XX(分):XX(秒).X,精确到0.1s的整数倍。
倒计时到,由蜂鸣器发出报警。
绘制系统硬件接线图,并进行系统仿真和实验。
画出程序流程图并编写程序实现系统功能。
二、设计的作用目的:此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。
通过解决实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。
三、具体设计:1.问题分析:在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。
如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。
单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。
目前单片机已渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
实验二60秒倒计时电路设计的实验报告
实验二60秒倒计时电路设计的实验报告一、实验目的1.进一步熟悉Quartus II混合层次化设计方法。
2.学习7段数码管的驱动设计方法。
二、实验内容60秒倒计时电路如图1所示。
其中,模块cnt_d60完成60倒计数,输出结果为2位十进制BCD码。
模块SCNA_LED完成BCD码到7段数码管显示译码功能。
图1 60秒倒计时电路图2 60秒倒计时底层电路60倒计数模块cnt_d60底层电路如图2所示。
主要由2片74192(双向十进制计数器)构成。
模块cnt_d60和SCNA_LED的源设计文档(cnt_d60.bdf和SCAN_LED.vhd)提供给大家。
要求大家建立新工程,为模块cnt_d60和SCNA_LED新建封装(*.bsf),并根据图1完成顶层60秒倒计时电路设计。
完成以上程序设计,编译时器件选择Cyclone系列的EP1C12Q240C8。
引脚锁定参考表1内容。
注意:应把未分配管脚置为三态输入,切记!!表1 实验连线1.原理图设计输入(1)首先将模块cnt_d60和SCNA_LED的源文件放在等一下需要建立的文件中,打开QuartusII软件。
(2)选择路径。
选择File/New Project Wizard。
添写后以后,单击“NEXT”进入下一步。
(3)添加设计文件,在File name中选择路径然后添加模块cnt_d60和SCNA_LED的源文件,点击“Next”。
(4)选择FPGA器件。
Family选择Cyclone,先在Packge选择Any QFP,Pin Count 选择240,Speed grade选择8;然后在Available device中选择EP1C12Q240C8,点击“Next”。
(5)选择外部综合器、仿真器和时序分析器。
设置好后,单击“NEXT”进入下一步。
(6)结束设置。
“工程设置统计”窗口,列出了工程的相关设置情况。
最后单击“Finish”,结束工程设置。
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王强 2013012549
设计思路
Байду номын сангаас
通过查阅资料,倒计时秒表一般是通过给出时 钟脉冲信号,让计数器对置顶数进行减数计数, 从而达到倒计时的目的。
产生时钟脉冲信号我选择了用555定时器加 外接电路构成的多谐振荡器,产生频率为1 的脉冲信号。
电路图如下
由f=1/(R1+2R2)CLn2得 R1=5k R2=5k C2=100u
暂停(通 过切断时 钟信号)
电路图如下
报 警
重置(通过D型触发器控制 74LS190的置数端置数)
仿真效果
仿真效果
报警接通
仿真效果
重置(暂停开关闭 合不影响)
最后完整的电路图
计数芯片我采用了74LS190加/减数计时器。 此芯片通过改变D/U端的高低电平可控制加数/ 减数功能。
电路图如下
数字显示采用了7SEG-BCD数码管。可以将计 数器输出的信号直接以十进制数显示出。
电路图如下
最后联系到实际使用情况,我给倒计时秒表加 入了暂停、重置、计时完成报警提示功能。