秒信号发生器电路图两个
8253计数器实验
本科学生实验报告5.实验设计思路、步骤及注意事项:实验设计思路:本实验利用8253芯片工作在方式3下,作为一个秒信号发生器,其输出带动一个发光二极管,在一个周期内,发光二极管点亮2秒,熄灭2秒,即OUT端输出方波信号,再把方波信号通过8255芯片;并设8255芯片的C口高四位输入,低4位输出,A口输出,之后产生八个方波信号,8255芯片的输出口PA0~PA7接LED灯;用LED灯的亮暗来表示字符‘A’到‘Z’的ASCII码;并编写ASM程序来控制8253芯片和8255芯片的工作方式;实验步骤:1.根据实验流程图的要求,按照实验原理图接好电路;2.打开电源开关,用TPC-USB集成开发软件检查硬件是否连接;3.对ASM程序进行调试,正确之后运行ASM程序,观察实验箱上LED灯的亮暗;4.记录实验现象,对实验现象进行分析总结;5.完成实验报告;注意事项:1.在打开电源开关之前应检查电路是否连接正确,以免损坏实验器件;2. 仔细观察实验现象,LED灯是否达到了用来显示字符‘A’到‘Z’的ASCII码的实验目的;二、实验内容1.对实验现象、实验结果的分析及其结论:LED灯的亮暗显示了字符‘H’的ASCII码值LED灯的亮暗显示了字符‘I’的ASCII码值LED灯的亮暗显示了字符‘Q’的ASCII码值实验结果的分析及其结论:通过本实验加深了对8253芯片和8255芯片的各种工作方式的了解;8255芯片有3种工作方式,这3种工作方式如表1所示。
方式0为基本I/O 输入/输出方式,这是8255最常用,也是最基本的工作方式。
方式1为应答I/O 方式,当8255工作于应答I/O方式时,上C口作为A口的通信线,下C口作为B口的通信线。
方式2为双向应答I/O方式,此方式仅A口使用,B口无双向I/O应答方式。
8255的3种工作方式的选择由8255工作方式选择字决定,下面介绍8255的工作方式选择字。
表1 8255的工作方式:8255芯片初始化:所谓8255芯片初始化,就是要根据工作要求确定8255工作方式选择字,并输入8255控制寄存器。
基于Multisim的数字时钟设计(定稿)..
基于Multisim的数字时钟设计赵娟(安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)指导老师:朱德权摘要:本文首先使用Multisim10.0创建了数字时钟的总电路图,然后用该软件中的仿真功能进行仿真。
数字时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的一种装置。
设计中考虑到一个数字时钟需要振荡器,计数器,译码器和显示器,精确时间到“时”“分”“秒”,并具有通过数字显示的功能。
数字时钟应用广泛,具有走时精确,方便简单等优点。
在实际生活着有着非常现实且重要的意义。
在本文中,Multisim10.0的基础上设计的数字钟,由数字集成电路,数码显示管组成。
关键词:数字钟,振荡器,计数器译码,显示,仿真1 引言时间对于人们来说总是那么的宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人们忘记当前的时间。
于是,20世纪末,,电子技术有了飞快地发展,不仅在通信技术上用数字信号替代模拟信号,数字时钟相比模拟钟能给人一种一目了然的感觉,它不仅可以同时显示时、分和秒。
数字时钟具有走时精确,方便简单等优点。
对于Multisim软件进行数字时钟的设计和仿真。
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动、无需人的经常调整等优点。
数字钟的设计涉及到模拟电子与数字电子技术,其中绝大部分是数字部分、逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与逻辑函数间的关系、编码器、译码器显示等基本原理。
现在主要用各种芯片实现其功能,更加方便和准确。
Multisim10.0作为一种高效的设计与仿真平台。
其强大的虚拟仪器库和软件仿真功能,为电路设计提供了先进的设计理念和方法。
2 设计思路1).由秒时钟信号发生器、计时电路构成电路。
2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。
3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。
555脉冲发生器电路图大全(六款555脉冲发生器电路设计原理图详解)
555脉冲发生器电路图大全(六款555脉冲发生器电路设计原理图详解)555脉冲发生器电路图设计(一)该信号发生器是一个基于NE555制作的。
可用于实验用的信号源。
电源电压为12V,最大工作电流为40mA,通过跳线设置可以输出1Hz-180KHz的频率范围。
有电源指示灯。
电路原理图如下图。
NE555脉冲信号发生器电路原理图信号发生器跳线帽设置频率元件清单PCB图555脉冲发生器电路图设计(二)时钟脉冲发生器555组成的多谐振荡器可以用作各种时钟脉冲发生器,如图所示,其中(1)为脉冲频率可调的矩形脉冲发生器,改变电容C可获得超长时间的低频脉冲,调节电位器RP可得到任意频率的脉冲如秒脉冲,1KHz,10KHz等标准脉冲。
由于电容C的充放电回路时间常数不相等,所以图(1)所示电路的输出波形为矩形脉冲,矩形脉冲的占空比随频率的变化而变化。
图(2)所示电路为占空比可调的时钟脉冲发生器,接入两只二极管D1,D2后,电容C 的充放电回路分开。
放电回路为D2,R,内部三极管T及电容C,放电时间T1约等于0.7RC。
充电回路为R’,D1,C,充电时间为T2约等于0.7R’C。
输出脉冲的频率f=1.43/[(R+R’)C]调节电位器RP可以改变输出脉冲的占空比,但频率不变。
如果使R=R’则可获得对称方波。
(1)矩形脉冲发生器(2)占空比可调的脉冲发生器555脉冲发生器电路图设计(三)闸门脉冲发生器(555)电路图555脉冲发生器电路图设计(四)PWM(脉冲宽度调制)是电子技术领域中一项重要的技术,在许多设备中都有PWM的应用,比如电机控制、照明控制等场合。
在没有单片机的场合,如果需要应用PWM,可以使用NE555芯片生成所需的PWM信号。
脉宽调制的占空比:PWM信号保持在高电平的时间百分比被称为占空比。
占空比脉宽调制的频率:PWM信号的频率决定PWM完成一个周期的速度。
如果LED关闭半秒,然后打开LED半秒,那么看起来LED是闪烁的。
数字电路数字时钟课程实验报告
数字时钟设计实验报告一、设计要求:设计一个24小时制的数字时钟。
要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。
采用中小规模集成电路设计。
发挥:增加闹钟功能。
二、设计方案:由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。
秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。
计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。
校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。
三、电路框图:图一数字时钟电路框图四、电路原理图:(一)秒脉冲信号发生器秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。
由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。
振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz脉冲。
分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。
其电路图如下:译码器译码器译码器时计数器分计数器秒计数器校时电路秒信号发生器图二秒脉冲信号发生器(二)秒、分、时计时器电路设计秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。
60进制——秒计数器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CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。
个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。
利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。
其电路图如下:图三 60进制--秒计数电路60进制——分计数电路分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。
定时器NE555构成的多谐振荡器产生秒脉冲,两块74LS19
电子课程设计报告发射器控制器系名专业年级姓名指导教师2010年10月10 日目录一、课程设计目的描述及要求 (2)二、设计总框图 (2)三、各单元电路的设计方案及原理说明 (2)四、元件型号芯片介绍 (4)五、系统总体电路图 (6)六、调试步骤和测试结果 (7)七、总结 (7)1.课程设计目的:设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表 2.课程设计题目的描述和要求设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表,具体指标如下: 1.准确计时,计数分辨率为1S 。
2.秒表由2位数码管显示,计时周期为60S ,显示满刻度为59S 。
3.课程设计报告内容根据设计任务要求,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。
(1) 总方框图3.各单元电路的设计方案及原理说明3.1 秒脉冲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1—1(a )所示,图中NE555外引线排列如图1—1(b )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 。
秒脉冲(脉冲信号发生器) →计数器(倒计时器)(个位)→ 译码器时间显示器(数码管)→ 时间显示器(数码管)译码器计数器(倒计时器)(十位)→→↓TH Uc集成电路5553.2倒计时器倒计时器由两位4位十进制可逆同步计数器(双时钟)74LS192、非门和或门构成。
其组成如图所示,其中 74LS192是上升沿触发,CPU 为加计数时钟输入端;CPD 为减计数时钟输入端;LD 为异步预置端,低有效;CR 为异步清零端,高有效;CO 为进位输出端,当1001后输出低电平;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。
PWM信号发生电路
1.PWM信号概述脉冲宽度调制(PWM)信号广泛使用在电力变流技术中,以其作为控制信号可完成DC-DC变换(开关电源)、DC-AC变换(逆变电源)、AC-AC变换(斩控调压)和AC-DC变换(功率因数校正)。
产生PWM信号的方法有多种,现分别论述如下:1)普通电子元件构成PWM发生器电路基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波,经比较器产生PWM 信号。
三角波或锯齿波与可调直流电压比较,产生可调占空比PWM信号;与正弦基波比较,产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。
此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。
缺点是电路集成度低,不利于产品化。
2)单片机自动生成PWM信号基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。
优点是电路简单、便于程序控制。
缺点是不利于学生观测PWM产生过程,闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。
3)可编程逻辑器件编程产生PWM信号基本原理是以复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列器件(FPGA)为硬件基础,设计专用程序产生PWM信号。
优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。
缺点是闭环控制复杂,产生SPWM信号难度大。
4)专用芯片产生PWM信号是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。
优点是使用方便、安全,便于应用到产品设计中。
缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。
2.电子元件构成PWM发生器电路D15.1KR1100KR210KR31000pFC VCCVCCVC(12V)VEEVE(-12V)VEE85326741AD811U4 4.5mHL1KRL 10KRp_1VCC(5V)VCC(5V)VEE(-5V)Vo_385326741LM741CNU185326741LM741CNU285326741LM741CNU3Vo_1GNDVo_210uFC Vo_sin_A图1电子元件构成PWM 发生器电路3.集成芯片SG3525构成PWM 发生器电路一、PWM 信号发生电路说明实验电路中,驱动开关管的PWM 信号由专用PWM 控制集成芯片SG3525产生(美国Silicon General 公司生产),PWM 信号发生器电路如图2所示。
数字显示30秒倒计时器课程设计报告
电子技术课程设计报告设计题目:数字显示30秒倒计时器电路设计1、课程设计目的、意义设计目的:(1)依照原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的1各集成块的1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。
设计意义:数字显示30秒倒计时器是一个简单的数字电路,但是它能够扩展到很多实际应用当中来,比如篮球倒计时器、交通灯倒计时器等等。
2、设计题方案比较、论证设计方案:分析设计任务,计数器和操纵电路是系统的要紧部份。
计数器完成30秒计时功能,而操纵电路具有直接操纵计数器的启动设计、译码显示电路的显示和灭灯功能。
当启动开关闭合时,操纵电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示“30”字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;处于维持状态。
系统设计框图如图2-1所示。
数字显示30秒倒计时器实验电路如图2-2所示。
图2-1图2-23、各单元电路设计,元器件参数计算、选择、电路图绘制,整体电路图递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简单,74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采纳8421码二-十进制编码,而且有直接清零、置数、加锁计数功能。
图2-3是74LS192外引脚。
图中CPU 、CPD别离加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。
LD是异步并行置数操纵端(低电平有效),CO、BO别离是进位、借位输出端(低电平有效),CR是异步清零端,D3-D是并行数据输入端,Q3-Q是输出端。
74LS192的功能表见下表所示。
秒信号产生器秒信号产生器的电路是利用 555 按时器(图3-1)组成的秒信号发生器。
NE555 芯片有单稳态电路功能,可发生方波信号,可适当的选择电阻、电容,使其输出信号的周期为 1 秒。
本电路输出脉冲的周期为:T=*(R1+2*R2)*C,假设 T=1s,令 C=10μF,R1=39kΩ,那么R2=51k Ω。
4-20ma信号发生器电路图111
4-20ma信号发生器电路图发布: 2011-8-19 | 作者: —— | 来源:zhouhaiyuang| 查看: 718次| 用户关注:下面是[4-20ma信号发生器电路图]的电路图4-20ma信号发生器电路制作要求:以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998;(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm;(2)内电路总计消耗电流<4下面是[4-20ma信号发生器电路图]的电路图4-20ma信号发生器电路制作要求:以精度0.5级为例,二线制4~20mA模拟恒环路信号发生器执行标准:GB/T13850-1998;(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm;(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电;(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃;(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管 1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V原边输入100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V;(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流30-35V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护;(12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%;(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;民用商用级别工作温度范围是0度(或-10度)到+70度(或+50度),温漂系数是每度变化250ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之二点五。
数字钟课程设计25722复习过程
数字钟课程设计25722摘要本次课程设计的主题是数字电子钟。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,这里用多谐振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发蜂鸣器实现报时。
数字电子时钟优先编码电路、译码电路将输入的信号在显示器上输出;用控制电路和调节开关对LED显示的时间进行调节,以上两部分组成主体电路。
通过译码电路将秒脉冲产生的信号在报警电路上实现整点报时功能等,构成扩展电路。
本次设计由震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管设计了数字时钟电路,可以实现:计时、显示,时、分校时,整点报时等功能。
关键字:数字时钟,振荡器,计数器,报时电路目录1 绪论 01.1课题描述 01.2设计任务与要求 01.3基本工作原理及框图 (1)2 相关元器件及各部分电路设计 (2)2.1相关主要元器件清单 (2)2.2 六十进制“秒”计数器设计 (3)2.3 六十进制“分”计数器设计 (4)2.4 二十四进制计数器设计 (5)2.5 秒脉冲电路设计 (5)2.6整点报时电路设计 (6)3 总体电路图 (7)总结 (8)致谢 (9)参考文献 (10)1 绪论1.1课题描述数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
交通信号灯控制电路的设计毕业论文正文)
前言随着我国城市化建设的发展,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭,再加上政府大力发展公交车、出租车,使得道路上车辆越来越多,许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
因此,自80年代后期以来,很多城市纷纷扩建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,扩建道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下,道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用,并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
正文1绪论1.1选题的背景1.1.1课题目的本课题是设计一个交通信号灯控制电路,通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的工作原理,进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试,熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法,熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识;同时,通过对系统设计结果的理论分析,加强理论联系实际的工作能力,对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握,得到全面的、系统的训练,为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1.1.2课题意义在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。
因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化。
尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
电子秒表实验报告
电子技术设计性实训报告学号:211002146姓名:邱富烨同组人:夏文彬班级:03班指导老师:林雪健日期:2012.09.07目录一.实训目的---------------------------------------------------3二.设计功能要求---------------------------------------------3 三.电路设计---------------------------------------------------4 (一)电路框图--------------------------------------------4 (二)单元电路分析-------------------------------------4四.设计总图及其工作原理---------------------------------5 (一)工作原理--------------------------------------------5 (二)元件清单--------------------------------------------5五.电路调试--------------------------------------------------6(一) 调试过程--------------------------------------------6(二)故障分析与排除-----------------------------------7六.实训心得---------------------------------------------------8一. 实验目的1. 对芯片74LS160芯片以及555的功能的更形象的认知。
2.增强使用EWB软件的能力。
3.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。
4.掌握数字系统的分析和设计方法。
5.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。
基于multisim的电子秒表仿真设计报告
目录1.设计任务 (1)2.设计原理及方案 (2)2.1设计方案 (2)2.2设计原理 (2)3.设计步骤和结果 (3)3.1振荡器 (3)3.2计数器 (3)3.3控制电路 (4)4.总电路图 (5)5.课程设计总结 (6)6.设计体会 (7)参考文献 (8)- I -数字电子技术课程设计报告1.设计任务电子秒表是测定段时间间隔的仪表,由振荡电路、计数器、译码器、显示电路等部分组成,其中振荡器组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。
技术要求:1、采用中、小规模数字集成电路实现。
2、具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能。
3、可以准确显示00.00-99.99。
4、由七段LED显示器显示。
5、控制开关两个:启动(继续)暂停计时开关和复位开关。
6、利用Multisim (或EWB)进行电路仿真与调试。
- 1 -数字电子技术课程设计报告2.设计原理及方案2.1 设计方案该方案采用的是用555振荡器产生一个100HZ的脉冲,送入十进制加法计数器74LS290,通过共阴极七段数码管来显示结果,可以准确显示00.00-99.99秒的计时,并且能够通过控制电路实现启动、暂停、和清零功能。
设计流程图如图2.1图2.1 流程图2.2 设计原理由555振荡器产生100Hz脉冲信号,作为10毫秒的计时脉冲;10毫秒计数器计满10后,向100毫秒计数器产生进位脉冲;100毫秒计数器计满10后,向1秒计数器产生进位脉冲;1秒计数器计满10后,向10秒计数器产生进位脉冲。
计数器的输出经显示译码器译码后送显示器显示。
该电路设置两个控制键控制“S1”,“S2”。
键“S1”控制电路的清零功能,键“S2”控制电路的暂停功能。
- 2 -数字电子技术课程设计报告3.设计步骤和结果3.1振荡器振荡器是数字秒表的核心。
振荡的稳定度及频率的精度决定了数字式秒表的精确度,一般来说振荡器的频率越高,计时精度也越高。
十字路口交通灯控制电路
三、工作原理
1. 秒信号发生器构成 秒信号发生器电路如图 2 所示, 脉冲发生器是由 555 定时器构成的多谐振荡器, 因为控制系统是以 秒作为单位,所以用秒脉冲发生器。555 定时器组成的秒脉冲的周期为:T≈0.7(R1+2*R2)*C,若 T =1s,令 C=10µF,R1=44.2kΩ, R2=51kΩ。
三工作原理秒信号发生器构成秒信号发生器电路如图2所示脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器因为控制系统是以秒作为单位所以用秒脉冲发生器
十字路口交通灯控制电路
一、设计要求
东西方向通行(南北方向禁止通行)——东西向绿灯亮 10 秒(南北方向红灯亮 13 秒)后东西向黄 灯亮 3 秒;接着南北方向通行(东西方向禁止通行)——南北向绿灯亮 10 秒(东西方向禁止通行红灯 亮 13 秒)后东西向黄灯亮 3 秒;黄灯亮时,发出警告声响。如图 1 所示。
根据上表,可得到信号灯控制方案逻辑表达式,如下表: 信号灯 绿 南北向 黄(蜂鸣器响) 红 绿 东西向 黄(蜂鸣器响) 红 按照以上关系,利用与门连接电路即可实现信号灯的控制。 控制逻辑表达式 Q1Q2 Q1Q2 Q2 Q1Q2 Q1Q2 Q2
四、元器件选择
1. 元器件参数计算 555 定时器组成的秒脉冲的周期为:T≈0.7(R1+2*R2)*C,若 T=1s,令 C=10µF,R1=44.2kΩ, R2=51kΩ 。发光 LED 正常工作时的电流为 10mA 左右,输出的高电平为 5V ,限流电阻大小为 5V/10mA=500Ω 左右。 2. 所需元器件 (1) 74LS161 1片 (2) 74LS112 1片 (3) 74LS08 1片 (4) 74LS00 1片 (5) 74LS12 1片 (6) 555 定时器 1个 (7) 蜂鸣器 2个 (8) 绿、黄、红发光 LED 各 4 个 (9) 44.2kΩ、51kΩ 电阻各一个,510Ω 电阻 10 个,10µF,10nF 各电容 1 个 (10) 导线若干
数电秒表设计报告
课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子秒表电路姓名:姜云富专业:应用电子技术班级:电子1001学号:20104536指导老师:孙俪霞时间:2011.12.20目录一、技术要求 (2)二、总体电路设计 (3)三、模块电路设计 (3)1.多谐震荡器电路 (4)2.计数器电路 (4)3.译码驱动显示电路 (5)四、总电路原理图 (6)五、元件清单 (7)六、电路板制作 (7)1.电路板布局 (7)2.电路板的焊接 (8)3.电路板的调试和检查 (8)七、设计总结 (8)1.设计中遇到的问题及解决方法 (8)2.设计体会 (9)八、参考资料 (9)一、技术要求要求设计一个数字表,用于短时间测量,适用于计时使用。
(1)计时范围:0~59秒 (2)显示分辨率为1s 。
(3)用按钮开关控制工作状态,即:暂停、清零。
(4)本身带有,工作时指示灯亮。
二、电路总体设计实验要求设计一个用于短时间测量的电子表,根据学过的相关知识可以知道和题目的要求,电路应该分为分为四个部分,分别是多谐振荡器、计数器、译码器和数码显示器。
电子秒表电路的基本组成(方框图)1 两个方案:方案一 555定时器做的,方案二 石英晶体构成石英晶做的。
方案一、用一个555定时器做出多谐振荡电路为计数电路提供计数脉冲,通过调节外围器电阻R1、R2和电容C的值使振荡电路产生1Hz的计数脉冲(即周期为1秒的信号)。
用74LS90计数器做成60进制的秒计数电路,并用7408配合反馈清零,4511三线七线译码器通过开关态控制数码管暂停。
方案二、用石英晶体构成石英晶振脉冲发生器。
计数电路是74LS90串接构成的60进制计数器可以计数到60秒(1分钟)这样控制起来比较方便、控制电路同方案一。
最终方案:方案一。
由于对方案二的石英晶振电路原来不是很熟悉,并且方案二的计数显示不符合人的一般思维方式,因此选用方案一作为最终方案。
2元器件选择4511 74ls08 74ls90 5553 参数计算充电时间T1T1=0.7(R1+R2)C=0.7*1210*0.001=0.847s放电时间T2T2==0.7 R2 C=0.7*210*0.001=0.147s电路震荡周期TT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C电路震荡频率f=1/T=1.43/(R1+2R2)C三、模块电路设计1.多谐震荡器电路为由555构成的多谐振荡器电路,根据实验的要求需要获得1HZ的时间信号,则令f=1HZ,由上面的公式推算出:R1=5.1kΩ,R2为5KΩ微调电阻约为4592欧,C1=100uF。
数字秒表电路图
数字秒表电路图
数字秒表电路如图所示。
图中的5G5544(IC1)是一块石英钟集成电路,在电路中作为秒信号发生器使用。
5G5544从③、⑤脚输出周期为2S的脉冲,经由VD3、VD4和VT1组成的非逻辑电平转换电路后,可得到秒信号的输出。
CD4518(IC2)内部封装有两个相同的十进制计数器,所以可形成二位计数,如果需要更多位的计数,可以进行多级级联。
CD4511(IC3、1C4)是BCD-7段译码/驱动集成电路,它将十进制计数器输出的BCD码译成笔画码并驱动LED数码显示器显示所计秒数。
随着秒信号的不断加入,共阴极LED数码显示器会不断显示出计数的秒数。
图:数字秒表电路图S1是清零开关,当按下S1时,CD4518的Cr端便可得到一个正脉冲,使电路清零。
因为5G5544集成电路的工作电压为1.2-2V,所以需经VD1、VD2,降压后向其提供工作电源。
电子技术课程设计---秒表数码显示电路数字秒表电路设计
电子技术课程设计---秒表数码显示电路数字秒表电路设计一,课题名称秒表数码显示电路数字秒表电路设计二,设计要求1. 设计1MHz时钟:2.完成0~59小时59分59秒范围内的计时:3.通过按键设置计时起点与终点,计时精度为10ms:4. 计时暂停、恢复和清零功能;5. 计时时间报警功能;三,比较和选定设计的系统方案,画出系统框图1.1,课题分析与方案确定本题要求计数至59时59分59秒,所以要用到六个数码管。
计数精度为10ms,及计数分辨率为0.01秒,所以需要相应的信号发生器。
暂停功能和清零功能通过开关进行控制。
最终方案是使用六个74LS160,六个数码管,以及两个VCC来进行设计,总体采用同步预置法。
1.2,总体设计方案及系统框图数字式秒表,必须有数字显示。
按设计要求,必须用数码管来做显示器。
题目要求59时59分59秒,则需要六个数码管。
要求计数分辨率为0.01秒,则需要相应频率的信号发生器。
总体上,采用六个74LS160计数器。
使用同步预置法,实现59时59分59秒的计时。
将两个74LS160组合,并通过同步预置法实现六十进制,六个计数器分成三组,分别对应时、分、秒的功能。
四,单元电路设计、参数计算和器件选择1.1,各个模块单元设计74LS160 芯片同步十进制计数器(直接清零)作用:1、用于快速计数的内部超前进位.2、用于n 位级联的进位输出.3、同步可编程序.4、有置数控制线.5、二极管箝位输入.6、直接清零.7、同步计数.74LS160的功能真值表。
功能表:图20引脚图:图21逻辑符号及其引脚功能图:图2274ls160中的ls代表为低功耗肖特基型芯片。
74160为标准型芯片。
结构功能一样。
2、160为可预置的十进制计数器,共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式,其主要电器特性的典型值如表3-1(不同厂家具体值有差别): 异步清零端/MR1 为低电平时,不管时钟端CP信号状态如何,都可以完成清零功能。
秒信号发生器实验报告
秒信号发生器实验报告1. 简介秒信号发生器是一种生成固定时长的脉冲信号的仪器。
在电子工程中,秒信号发生器经常被用于测试和校准其他仪器,以及用于各种实验和研究。
本实验报告将介绍秒信号发生器的原理、实验方法和结果分析。
2. 原理秒信号发生器通常由一个稳定的时钟源和一个可编程的计数器组成。
时钟源产生稳定的时钟信号,计数器根据预设的计数值产生固定时长的脉冲信号。
脉冲信号的参数,如频率、占空比和幅度,通常可以通过设置计数器的参数来调节。
3. 实验方法3.1 实验材料•秒信号发生器•示波器•频率计3.2 实验步骤1.将秒信号发生器的输出端连接至示波器的输入端,用于观察生成的信号波形。
2.将秒信号发生器的输出端连接至频率计,用于测量生成信号的频率。
3.设置秒信号发生器的计数值,调节频率和占空比等参数。
4.观察示波器上显示的信号波形,并使用频率计测量信号的频率。
5.根据需要调整参数,并重复步骤 3 和步骤 4,直到达到实验要求。
3.3 实验注意事项•在实验过程中,应注意操作规范,避免产生误操作或损坏设备。
•使用示波器和频率计时,应确保连接的正确和稳定。
•在调节参数时,应逐步调整,并观察实验结果的变化。
4. 结果分析根据实验结果,我们可以对秒信号发生器的性能进行评估和分析。
通过调节计数值,我们可以改变秒信号的频率和占空比。
通过观察示波器上显示的波形,我们可以判断信号的稳定性和波形质量。
通过频率计的测量,我们可以验证信号的频率是否符合设定值。
在实际使用中,秒信号发生器广泛应用于各种领域,如电子产品测试、通信系统校准和科学研究等。
通过实验,我们可以更好地理解和掌握秒信号发生器的原理和使用方法。
这对于我们在电子工程领域的学习和工作具有重要意义。
5. 总结本实验通过对秒信号发生器的实验研究,深入了解了秒信号发生器的原理和使用方法,掌握了实验操作规范和注意事项。
通过观察示波器上的信号波形和频率计的测量,我们可以验证秒信号发生器的性能和可靠性。
数字式秒表
数字式秒表一、课程设计的目的和任务数字式秒表从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
本次实验所做数字式秒表由信号发生系统和计时系统构成。
由于需要比较稳定的信号,所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成,信号频率为100HZ。
计时系统由计数器、译码器、显示器组成。
计数器由74 LS160构成,由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器,采用异步进位方式。
译码器由74LS48构成,显示器由数码管构成。
具体过程为:由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号,传入计数系统,先进入计数器,然后传入译码器,将4位信号转化为数码管可显示的7位信号,结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。
该秒表最大计时值为99分59.99秒,“分”和“10毫秒”为一百进制计数器组成,“秒”为六十进制计数器组成。
在本次实验中,我主要负责用555定时器产生一个频率为100Hz的脉冲信号,设计一百进制计数器和六十进制计数器。
设计任务:1.设计并制作符合要求的电子秒表。
秒表最大计时值为99分59.99秒。
2.秒表由6位7段LED显示器显示,其中2位显示“min”,4位显示“s”,其中显示分辨率为“0.01s”。
3.计数器最大值到99min59.99s,计数误差不超过0.01s.4.具有清零、启动计数、暂停计数及继续计时等控制功能。
二、电路分析与设计(一)系统分析数字式秒表从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
本次实验所做数字式秒表由信号发生系统和计时系统构成。
计时系统由计数器、译码器、显示器组成。
计数器由74 LS160构成,由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器,采用异步进位方式。
译码器由74LS48构成,显示器由数码管构成。
具体过程为:由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号,传入计数系统,先进入计数器,然后传入译码器,将4位信号转化为数码管可显示的7位信号,结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。
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秒信号发生器电路图两个
秒信号发生器:
下面介绍的秒信号发生器可用在LED数字钟中,为数字钟提供秒基准信号。
字串7
附图1电路由14位二进制串行计数器/分频器和振荡器
CD4060、BCD同步加法计数器CD4518构成的秒信号发生器。
电路中利用CD4060组成两部分电路。
一部分是14级分频器,其最高分频数为16384;另一部分是由外接电子表用石英晶体、电阻及电容构成振荡频率为32768Hz的振荡器。
震荡器输出经14级分频后在输出端Q14上得到1/2秒脉冲并送入由1/2 CD4518构成的二分频器,分频后在输出断Q1上得到秒基准脉冲。
检验电路是否工作,可测量CD4060的9脚有无振荡信号输出。
调整微调电容可校准振荡频率。
附图2是另一款秒信号发生器电路。
它由双BCD同步加计数器CD4518、四输入端与非门CD4011和四2输入端或非门CD4001等构成。
电路中利用CD4060组成两部分电路。
一部分是14级分频器,
其最高分频数为16384;另一部分是由外接电子表用石英晶体、电阻及电容构成振荡频率为32768Hz的振荡器。
震荡器输出经14级分频后在输出端Q14上得到1/2秒脉冲并送入由1/2 CD4518构成的二分频器,分频后在输出断Q1上得到秒基准脉冲。
检验电路是否工作,可测量CD4060的9脚有无振荡信号输出。
调整微调电容可校准振荡频率。
电路中,由CD4011门I构成晶体振荡电路产生的1MHz脉冲信号,经反相器门II送至由CD4518构成的多级计数分频器。
其中第一级10分频后输出为100KHz,第二级输出为10KHz,第三级输出为1000Hz,第四级输出为100Hz、第6级输出为1Hz。
由CD4011的门III、IV构成R-S触发器和CD4001的一个门组成了秒信号控制门。
单允许工作开关K3置“开”位置时,允许输出秒信号;置“关”位置时,禁止输出秒信号。
走时、校准开关K2置“走时”位置时,输出秒信号;置“校准”位置时,输出校准信号。
若秒信号与标准时间相差较大,把K1置“快校”位置,送出10KHz信号;若接近标准时间,则置“慢校”位置,送出100Hz信号。