30秒計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫吧
2025-09-03 08:08 本頁面
【正文】 諸如在體育比賽，定時(shí)報(bào)警器、游戲中的倒時(shí)器，交通信號(hào)燈、紅綠燈、行人燈、交通纖毫控制機(jī)、還可以用來做 時(shí)間提醒設(shè)備 等等，由此可見計(jì)時(shí)器在現(xiàn)代社會(huì)是何其重要的。 本設(shè)計(jì)主要能完成：顯示 30 秒倒計(jì)時(shí)功能；系統(tǒng)設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計(jì) 時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和暫停 /連續(xù)功能；在直接清零時(shí)，數(shù)碼管顯示器 全部顯示為“ 0” ；計(jì)時(shí)器為 30 秒遞減計(jì)時(shí)其計(jì)時(shí)間隔為 秒；計(jì)時(shí)器遞減計(jì)時(shí)到零時(shí)，數(shù)碼顯示器不滅燈，同時(shí)發(fā) 光 二極管 LED 點(diǎn)亮， 停止減計(jì)數(shù)等 。 整個(gè)電路的設(shè)計(jì)借助于 Multisim 識(shí)，并在 Multisim ，得到了預(yù)期的結(jié)果。 4 一、 電路設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì) 方案 設(shè)計(jì) 原理 我們可以 用 555 時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生頻率為 10Hz 的脈沖，即輸 出周期為 秒的方波 脈沖， 將該方波脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)器 74LS192 的 CP 減計(jì)數(shù)脈沖端 ,再通過譯碼器 74LS48把輸入的 8421BCD碼經(jīng)過內(nèi)部作和電路“翻譯”成七段（ a， b， c， d， e， f， g）輸出， 顯示十進(jìn)制數(shù)，然后在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置開關(guān)或控制電路即可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的直接清零，啟動(dòng)和暫停 /連續(xù)、譯碼顯示電路的顯示與滅燈及光電報(bào)警等功能。 設(shè)計(jì)方案 該系統(tǒng) 應(yīng) 包括秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電路、輔助時(shí)序控制電路 (簡(jiǎn)稱控制電路 )等 幾 部 分構(gòu)成。其中，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成 30s 計(jì)時(shí)功 能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停、連續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示和滅燈功能 以及工作時(shí)間的調(diào)節(jié) 。為了滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。在操作直接清零開關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器顯示零。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào) CP，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示 30s 字樣；當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；當(dāng)按下十位調(diào)節(jié)開關(guān)時(shí)，計(jì)數(shù)器加 1；當(dāng)按下個(gè)位調(diào)節(jié)開關(guān)時(shí)，計(jì)數(shù)器同樣加 1；當(dāng)暫停、連續(xù)開關(guān)撥在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫 停、連續(xù)開關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)遞減計(jì)數(shù)。 二 、 各單元電路設(shè)計(jì) 脈沖發(fā)生電路 555 定時(shí)器 555 定時(shí)器主要是通過外接電阻 R 和電容器 C 構(gòu)成充、放電電路 ,并由兩個(gè)比較器來檢測(cè)電容器上的電壓 ,以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷。這 5 就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路、以及多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等脈沖波形產(chǎn)生和整形電路。 圖 555 管腳圖 用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器 用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器電路如圖 (a)所示。電路沒有穩(wěn)態(tài) ,只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài) ,也不需 要外加觸發(fā)信號(hào) ,利用電源 VCC 通過 R1和 R2向電容器 C 充電 ,使 uC逐漸升高 ,升到 2VCC/3 時(shí) ,uO 跳變到低電平 ,放電端 D 導(dǎo)通 ,這時(shí) ,電容器 C 通過電阻 R2 和 D 端放電 ,使 uC 下降 ,降到 VCC/3 時(shí) ,uO 跳變到高電平 ,D 端截止 ,電源 VCC又通過 R1和 R2向電容器 C充電。如此循環(huán) ,振蕩
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