60秒倒计时.

合集下载

单片机60秒倒计时实验报告

单片机60秒倒计时实验报告

倒计时项目报告姓名:***班级:电子09-2学号: **********目录第一章摘要第二章实验任务第三章实验主要器材3.1 AT89S51芯片概述3.2 LED数码管显示器概述第四章实验步骤4.1 硬件设计4.2 软件设计第五章实验结果5.1 调试与仿真第六章实验总结第一章摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。

并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。

本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。

第二章实验任务任务说明:单片机控制的多功能60s倒计时(1)用单片机AT89C51的定时器实现多功能60s倒计时。

本例中用两位数码管动态显示倒计时秒值。

并在00时发光二极管亮、蜂鸣器响。

(2)用PROTEUS设计,仿真基于AT89c51单片机的60s倒计时实验。

第三章实验主要器材3.1 AT89S51芯片概述AT89C51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

单片机设计60秒倒计时正计时 Proteus仿真

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。

单片机60秒倒计时

单片机60秒倒计时

摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具应用对象特点的软件结合,以作完善。

模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。

并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。

本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。

关键词:单片机,软件,倒计时器,LED数码显示器。

目录1.设计任务 (1)2.设计的主要内容和要求 (1)3.整体设计方案 (1)4. 软件电路设计 (2)4.1定时计数器初值运算 (2)4.2程序框图设计 (2)4.3程序代码 (3)5. 硬件设计 (4)6. 基于Proteus的电路仿真 (6)6.1 系统调试工具PROTEUS (6)6.2 总线路图 (6)6.3运行结果 (7)总结 (7)参考文献 (8)单片机系统课程设计1.设计任务设计一个基于单片机MCS-51的显示系统,要求实现以下功能:1.在单片机系统与硬件开发过程中,与数码管和液晶屏显示器等显示仪器,本课程设采用的采用的显示仪器为数码管。

2.用keil 软件编写一个60秒倒计时时钟程序,且用两位数码管显示时间。

3.用单片机的定时器产生一秒的定时时间,作为秒倒计时间,当一秒产生时,秒计数自动减一,当秒计数到00时,自动又从59开始倒计数。

2.设计的主要内容和要求1.基于单片机实现对数码管的控制。

2.在开始,数码管是关闭的,什么也不显示,当所编写的源程序下载到单片机中并开始运行时,两位数码管会显示相应的变化时间。

3.整体设计方案AT89C51单片机的内部16的内部16位定时器是一个可编程计时器,它既可以工作在13位定时方式,也可以工作在16位定时方式和8位定时方式。

单片机课程设计60秒倒计时

单片机课程设计60秒倒计时

单片机课程设计60秒倒计时前言在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。

现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。

单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。

但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。

这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。

微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。

随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。

近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。

并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。

本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。

第一章方案论证1.1课程设计的目的和要求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。

进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步学习的热情,因此课程设计是必不可少的,是非常必要的。

60秒倒计时系统设计

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。

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

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。

倒计时60秒程序(单片机C51)

倒计时60秒程序(单片机C51)

#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4, 0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};sbit gew=P2^1;sbit shiw=P2^0;sbit k2=P1^0;uchar num,num1=60,num2,shi,ge;void Init(){TMOD=0X01; TH0=(65536-50000)%256; TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1; TR0=1;}void delay(uint xms) //延时子函数{uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void scankey() //键盘检测子函数{if(k2==0) //检测键是否被按下{delay(5); //延时消除抖动if(k2==0) //重新读取k2的值{num2++; //num2为按次数标志位while(!k2); //等待按键释放if(num2==1) //按键一次计时停止TR0=0;if(num2==2) //按键两次计时开始{TR0=1;}}}}void main() //主函数{Init(); //初始化子函数调用while(1){scankey(); //不断键盘扫描gew=0; //打开数码管个位位选P0=table[ge]; //数码管个位赋值delay(1); //延时送入数据的反应时间gew=1; //关闭数码管个位位选delay(1);shiw=0; //打开数码管十位位选P0=table[shi]; //送入数据delay(1);shiw=1; //关闭数码管十位位选delay(1);}}void Timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256; //定时器重装初值TL0=(65536-50000)%256;num++;if(num==20) //定时器每进行一个周期num加1,运行20个周期即为1s{num=0; //到1秒,num清0重新开始num1--; //倒计时1秒if(num1==0)num1=60;shi=num1%10; //两位数分离赋给数码管十位显示ge=num1%10; //两位数分离赋给数码管个位显示}}。

单片机60秒倒计时

单片机60秒倒计时

1前言12工程概况23正文23.1 设计目的与要求23.2 设计方法的目标23.3 设计方法和内容23.3.1 硬件设计方法33.3.2 软件设计方法63.4 软件调试过程83.4.1 系统调试工具keilC5183.4.2 系统调试工具PROTEUS83.4.3 焊接电路,对各节点测试导通性9 4有关说明105设计总结106致谢107参考文献10在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。

现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。

单片机就是微控制器,它是嵌入式系统中的重要且发展迅速的组成部分。

单片机接上震荡元件(或震荡源)、复位电路和接口电路,载入软件后,可以构成单片机应用系统。

将它嵌入到形形色色的应用系统中,它就成为众多产品、设备的智能化核心。

所以,生产企业称单片机为“微电脑”。

单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。

但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。

这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。

微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。

随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。

近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机设计60秒倒计时正计时+Proteus仿真

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秒倒计时

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

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。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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

2所示。

图1 555定时器内部结构
Vi1(TH)
Vi2
Vco
.
.
.
(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 。

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。

74LS192的引脚图如下所示:
图3 74LS192的引脚图
◆ PL 是置数端, CPU 为加计数时钟输入端,CPD 为减计数时钟输入端
◆TCU同步进位输出端,TCD为同步借位输出端。

◆ P0、P1、P2、P2、P3为计数器输入端
◆ MR为清除端
◆ Q0 、Q1、 Q2、Q3为数据输出端
74LS192的功能表如下所示:
表3 74LS192的功能表
2.3 关于74LS32,74LS00的介绍
74LS32和74LS00的引脚图分别如下所示:
图4 74LS00的引脚图图5 74LS32的引脚图这两个芯片的作用为总电路提供两个与门,一个或门,使输出信号“00”跳至“60”,开始循环倒计时,起到预置数的作用。

2.4 其他器材的简单说明
发光二极管:由于实际操作器材的短缺,用其代替四管脚的数码管。

限流电阻:保护二极管不被烧坏。

三、设计原理分析及简单设计过程
3.1 设计思路
此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即译码计时模块、控制模块、信号发生模块。

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,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。

3.2 基本原理
60秒计时器中的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,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。

60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,故电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成。

3.3 简单设计过程
3.3.1 仿真电路
(1) 仿真的电路信号发生模块
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6 信号发生模块
(2)仿真电路的控制模块
倒数计数器到零时,需要将电路转换到“60”。

现在选取计数器到零的状态60秒计到“00”,从两个芯片74LS192的置数端各引出线接到
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“60”。


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“60”的转换。

图7 控制模块
(3) 仿真电路的计数译码模块
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“60”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。

低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

图8计数译码模块
(4)仿真电路的总体电路
60秒倒计时。

60秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,计数开始后,60秒的置数端无效,60秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计到零,又跳到60秒开始倒计时。

将两制开关打到另一端时即为清零,打回来又开始从“60”秒开始倒计时。

单制开关具有暂停和连续的作用。

图9 60秒倒计时的简单流程
3.3.2 实际电路连接
将仿真出的电路图在面包板上进行实物连接,通过观察二极管的亮与
灭来验证60秒倒计时的仿真电路是否如实运行。

图10 连接好的电路
图11 实验现象变化的简单过程
四、设计中的问题及改进
4.1 仿真电路中的改进
在仿真过程中,“00”跳到“99”,而不能跳到“60”,且不具有清零的作用。

经过思考,加了两个与非门、一个或门,将“00”置数到“60”。

解决了相应的问题。

图12 改进前的电路
图13 改进后的电路
4.2 实际电路连接中的问题与改进
(1)由于实验室没有四管脚的数码管,所以用八个发光二级管代替,通过观察二极管的亮与灭来验证60秒倒计时。

(2)在电路连接成功后,发现二极管的亮度微弱,于是增大了VCC,芯片74LS00被烧坏。

在老师的指导下,减小限流电阻的值,增大二极管的电流,达到了最初的实验现象。

五、总结
本课程设计基本上达到了预期的要求,能够实现60秒倒计时,并具有暂停和清零功能
在实验过程中,遇到了很多问题。

我们通过上网搜索资料和上图书馆查阅书籍等途径,完成了电路的仿真。

接下来的两天我们在实验室进行电路连接,并最终完成了实验。

通过这次设计,提高了我们的动手能力和专业涵养,同时也增加了我们的知识储备,并使我们认识到了团队的重要性,我们将会在以后的日子里争取更大的创新。

六、参考文献
【1】刘常澍.数字逻辑电路(第1版)【M】. 北京:高等教育出版社,2005 【2】阎石.数字电子技术(第五版)【M】. 北京:高等教育出版社,2006【3】谢自美.电子线路设计.实验.测试(第三版)【M】. 武汉:华中科技大学出版社,2006
【4】侯建军等.数字电路实验一体化教程【M】. 北京:清华大学出版社,2005 【5】熊发明、陈小毛等.新编数字电路与EDA技术实验实训指导【M】. 北京:国防工业出版社,2008
课程设计成绩评定单
10。

相关文档
最新文档