【正文】 空比 1/2 的信號，由 190 構成 15進制計數(shù)器，由 JK 觸發(fā)器控制 190 和發(fā)光二極管的工作狀態(tài)，由三態(tài)門控制停 止 電路和聲控電路。因此 CD4511 要正常譯碼，應使 LT＇ =1， BI＇ =1， EL＇ =0。 LT＇為調(diào)試輸入端，當為 0 時，輸出全為 1； BI＇為消隱輸入端，當為 0 時，輸出全為 0。比如 CD4511 七段顯示譯碼器輸出高電平有效，用以驅動共陰極顯示器。譯碼器的功能是，對應于某一組數(shù)碼輸入，相應的幾個輸出端有有效信號輸出。共陽極顯示器的驅動則剛好相反。發(fā)光二極管構成的七 段顯示器有兩種，共陰極和共陽極電路。七段式數(shù)字顯示器是目前常用的顯示方式，它利用不同發(fā)光段的組合，可以顯示 0～ 9等阿拉伯數(shù)字。 綜合上述分析，可得 555 定時器功能表，如表 所示 表 555定時器功能表 七段顯示譯碼器 在數(shù)字測量儀表和各種數(shù)字系統(tǒng)中，都需要將數(shù)字量直觀的顯示出來，數(shù)字顯示電路通常由譯碼驅動器和顯示器等部分組成。 當 VI12Vcc/3,V I2Vcc/3 時，比較器 C1 輸出高電平， C2 輸出低電平，簡單 SR鎖存器置 1，放電三極管 T截止，輸出端 vo 為高電平。 為直接復位輸入端，當 為低電平時，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出端 vo即為低電平。比較器 C1 和 C2 的輸出控制 SR鎖存器和放電三極管 T的狀態(tài)。 圖 555定時器電路結構圖 名稱 型號 數(shù)量 備注 計數(shù)器 74LS90 4 譯碼器 CD4511 4 LED 數(shù)碼顯示管 LG5011AH 4 集成與非門 74LS00 2 開關 2 555 定時器 1 滑動變阻器 1 電阻 7 電容 4 導線 若干 陜西航空職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 9 圖 555定時器管腳排列 VI1 是比較器 C1 的信號輸入端，成為閾值輸入端； VI2 是比較器 C2 的信號輸入端。當控制電壓端（ 5）懸空時，比較器 C1 和 C2 的基準電壓為 2Vcc/3和 Vcc/3。 第二章 .電子秒表單元電路的設計 8 第三章 . 元器件介紹 元器件清單 元器件清單 下表 所示 元器件介紹 555 定時器 內(nèi)部電路由分壓器、電壓比較器 C1 和 C簡單 SR鎖存器、放電三極管以及緩沖器G構成，其內(nèi)部結構如圖 所示。 如計時停止后需重新開始計時，按動開關 K1，則實現(xiàn)清零，再按動開關 K2，計時開始。 在計數(shù)期間，如不需要計時或暫停計時，按動一下開關 K2，此時 Q由 1變?yōu)?0，門G5關閉，脈沖信號 CP被禁止，但數(shù)碼管仍保留所計時之值。 門 G5 開啟時，脈沖信號 CP被放行，因此芯片 74LS90（ 0）開始工作，由于該芯片計時精度為 ，因此變化很快，看不清數(shù)字逐漸從 0 加到 9，但理論上可知，當該芯片計時到 9時，此時 74LS90 的輸出端 QDQCQBQA=1001，進位輸出，因此 74LS90（ 1）芯片開始工作。再按動按鈕開關 K1 ,則 Q 由 0 變?yōu)?1，門 G5 開啟 , 為計數(shù)器啟動作好準備。 表 74LS90 芯片功能表 清 0 置 9 時 鐘 QD QC QB QA R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2) CP1 CP2 1 1 0 0 0 0 0 0 清 0 0 0 1 1 1 0 0 1 置 9 0 0 0 0 ↓ 1 QA 輸 出 二進制計數(shù) 1 ↓ QDQCQB輸出 五進制計數(shù) ↓ QA QDQCQBQA 輸出8421BCD 碼 十進制計數(shù) QD ↓ QAQDQCQB輸出5421BCD 碼 十進制計數(shù) 1 1 不 變 保 持 圖 74LS90構成的計數(shù)器 譯碼驅動及顯示單元 計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計以 8421BCD碼形式輸出，選用顯示譯碼電路將計數(shù)器的輸出數(shù)碼轉換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流，選用 CD4511 作為顯示譯碼電路，選用 LED 數(shù)碼管作為顯示單元電路。 第二章 .電子秒表單元電路的設計 6 由四片 74LS90 芯片構成的計數(shù)器電路如圖 所示。 b)置 9功能 當 S9(1)、 S9(2)均為“ 1”； R0(1)、 R0(2)中有“ 0”時，實現(xiàn)置 9功能，即 QDQCQBQA＝ 1001。 (5)清零、置 9功能。 （ 3)若將 CP2和 QA相連，計數(shù)脈沖由 CP1輸 入， QD、 QC、 QB、 QA作為輸出端， 則構成異步 8421 碼十進制加法計數(shù)器。其具體 功能詳述如下： (1)計數(shù)脈沖從 CP1輸入， QA作為輸出端，為二進制計數(shù)器。圖 為 74LS90 引腳排列。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表中的職能是為計數(shù)器提供清零信號 陜西航空職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 5 圖 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖 圖 74LS90 引腳排列 計數(shù)功能主要利用二 — 五 — 十進制加法計數(shù)器 74LS90 來實現(xiàn)。定時元件 RC取值不同，輸出脈沖寬度也不同。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)負脈沖信號 vi 由基本 RS觸發(fā)器 Q 端提供，輸出負脈沖 vO 通過非門加到計數(shù)器的清除端 R。 電路清零功能的設計 電路清零功能利用集成與非門構成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實現(xiàn)。 Q由 1 變 0，送出負脈沖，啟動單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。 按動按鈕開關 K2（接地），則門 1 輸出 Q ＝ 1；門 2輸出 Q＝ 0， K2復位后 Q、 Q 狀態(tài)保持不變。如圖 。如此周而復始，于是，在電路的輸出端就得到一個周期性的矩形波，電路的工作波形如上圖 所示，其振蕩周期為： sCRRPRttT PLPH )2( 21 ?????? （ 3） f = 1/T = 100Hz （ 4） 輸出方波占空比為： 21 21 2 RRRRRRTtDPPPH ?? ???? （ 5） 脈沖源電路的職能是為秒表提供脈沖源以驅動芯片 74LS90 工作。當 Vc 下降到 Vcc/3 時， Vo翻轉為高電平。 用 555定時器構成的多諧振蕩器如圖 。振蕩器的頻率精度決定了電子秒表計時的準確程度，通常選用石英晶體構成的 振蕩器。框圖如 所示。電子秒表分為脈沖源、秒計數(shù)、厘秒計數(shù)、譯碼驅動電路和顯示電路。 電路圖如圖 所示。利用集成與非門構成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為計數(shù)器清零提供輸出負脈沖。 陜西航空職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 1 第一章 .電子秒表結構設計與設計方案 充分運用芯片 74LS90 的邏輯功能，用四片 74LS90 芯片實現(xiàn)秒表示 00： 00— 99： 99秒。 利用電子鐘或手表的秒計時對電子秒表進行校準。另外設計控制電路，使秒表啟動、停止、復位 。 用四個 LED 數(shù)碼 管 顯示“秒表”，顯示時間為 00： 0099： 99 秒，每厘秒自動加一。利用集成與非門構成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為計數(shù)器清零提供輸出負脈沖。七段式數(shù)字顯示器是目前常用的顯示方式，它利用不同發(fā)光段的組合，可以顯示 0～ 9等阿拉伯數(shù)字 充分運用芯片 74LS90 的邏輯功能，用四片 74LS90 芯片實現(xiàn)秒表示 00： 00— 99： 99 秒。I 目錄 第一章 .電子秒表結構設計與設計方案 .....................................................................................................1 第二章 .電子秒表單元電路的設計 .............................................................................................................2 秒表的設計思路 ................................................................................................................................2 .....................................................................................................................................2 、復位功能的設計 ..............................................