數(shù)電課程設(shè)計--籃球競賽30秒計時器設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-02 06:12本頁面
【正文】 是系統(tǒng)的主要模塊。 4 30 秒計時器系統(tǒng)設(shè)計框圖 秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號是電路的時鐘脈沖和定時標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計的信號電路采用 555 集成電路或由 TTL 與非門組成的多諧振蕩器構(gòu)成。報警電路在實驗中可用發(fā)光二極管代替。計數(shù)器完成 30s 計時功能，而控制電路具有直接控制計數(shù)器的啟動計數(shù)、暫停／連續(xù)計數(shù)、 譯碼顯示電路的顯示和滅燈功能。在操作直接清零開關(guān)時，要求計數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器滅燈。 8421BCD 碼遞減計數(shù)器模塊電路 實驗中計數(shù)器選用中規(guī)模集成電路 74LS192 進(jìn) 行設(shè)計， 74LS192 是十進(jìn)制同步加法 /減法計數(shù)器，它采用 8421BCD 碼二 十進(jìn)制編碼，其功能表如下表所示。由此設(shè)計出三十進(jìn)制減法計數(shù)器，具體電路圖如下圖所示 ,圖中的 Q0Q7分別接到顯示譯碼器的輸入端， CPD 端接到秒脈沖發(fā)生器的脈沖輸出端。當(dāng)計數(shù)到高、低位計數(shù)器都為零時，高位計數(shù)器的借位輸出端 BOˊ輸出借位脈沖，使置數(shù)端 LDˊ =0，則計數(shù)器完成置數(shù)，在CPD端輸入脈沖的作用下，進(jìn)行下一循環(huán)的減法計數(shù)。 當(dāng)定時時間未到時， 74LS192 的借位輸出信號 BO2=1時，則 CLK 信號受“暫停 /繼續(xù)”開關(guān) S2的控制，當(dāng) S2處于“暫?！蔽恢脮r，門 U10A 輸出 0，門 U7A 關(guān)閉，封鎖 CLK 信號，計數(shù)器暫停計數(shù)；當(dāng) S2 處于“連續(xù)”位置時，門 U10A 輸出 1，門 U2A 打開，放行 CLK 信號，計數(shù)器在 CLK 作用下，繼續(xù)累計計數(shù)。從而實現(xiàn)了 當(dāng)暫停 /連續(xù)開關(guān)處于暫停狀態(tài)時，控制電路封鎖計數(shù)脈沖，計數(shù)器停止計數(shù)，顯示原來的數(shù)，而且保持不變；當(dāng)暫停 /連續(xù)開關(guān)處于連續(xù)狀態(tài)時，計數(shù)器正常計數(shù)， 的功能要求。 秒脈沖信號產(chǎn)生模塊電路 NE555 秒脈沖發(fā)生器由 555 集成定時器構(gòu)成，其引腳圖如下圖所示。本實驗需要的周期是 1s，計算出較為穩(wěn)定的電阻電容值為： R1=15kΩ ,R2=68kΩ , C1=10μ F,C2=10nF。 8 當(dāng)計數(shù)器遞減計數(shù)到零 ( 即定時時間到 ) 時 , 控制電路應(yīng)發(fā)出報警信號 , 使計數(shù)器保持零狀態(tài)不變 , 同時報警電路工作。 當(dāng)計數(shù)到零時 ,兩計數(shù)器借位端輸出多為低（ 0） ,故本設(shè)計將高位片借位2BO 反饋到二極管負(fù)極性端 ,此時 +5V電源經(jīng) 1k電阻使發(fā)光二極管發(fā)出光電報警信 號 ,完成報警功能 ,而在遞減計數(shù)時 , 2BO 端輸出為高（ 1） ,二極管不報警。圖中 UCP 、 DCP 分別是加計數(shù)、減計數(shù)的時鐘脈沖輸入端（上升沿有效）。 11 74LS192功能表 工作原理是：當(dāng) LD =1， CR=0 時，若時鐘脈沖加到 UCP 端，且 DCP =1 則計數(shù)器在預(yù)置數(shù)的基礎(chǔ)上完成加計數(shù)功能，當(dāng)加計數(shù)到 9 時， CO 端發(fā)出進(jìn)位下跳變脈沖；若時鐘脈沖加到 DCP 端，且 UCP =1，則計數(shù)器在預(yù)置數(shù)的基礎(chǔ)上完成減計數(shù)功能，當(dāng)減計數(shù)
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