利用ic芯片設(shè)計(jì)實(shí)用用電子秒表電路_畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-08-24 10:31:48 本頁(yè)面
【正文】 打開(kāi)門，此時(shí) 100Hz 脈沖信號(hào)通過(guò) U3 作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)部分的 1/100s 計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘端 CLK，開(kāi)始計(jì)數(shù)。想要停止計(jì)數(shù)，只需按下停止開(kāi)關(guān) S2，由于停止開(kāi)關(guān)的一端接 RS 鎖存器 DS ，一端接地，所以當(dāng)按下 S2 時(shí)，即 DR =1, DS =0，由 RS 鎖存器功能表得知，鎖存器將送出一個(gè)“ 0”的電平，來(lái)的“ 0”低電平信號(hào)使U3 門閉合， 100Hz 脈沖信號(hào)無(wú)法加于計(jì)數(shù)器部分，從而達(dá)到停止計(jì)數(shù)的控制。復(fù)位清零完成后就可以開(kāi)始新一輪的計(jì)數(shù)了。 譯碼驅(qū)動(dòng)顯電路設(shè)計(jì) 顯示譯碼器的選用 在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將運(yùn)算結(jié)果用人們習(xí)慣的十進(jìn)制顯示出來(lái)，這就要用到顯示譯碼器。顯示譯碼器主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種顯示器件，如 LED、 LCD 等，從而將二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號(hào) “ 翻譯 ” 成人們習(xí)慣的形 式，直觀地顯示出來(lái)。 目前用于顯示電路的中規(guī)模譯碼器種類很多，其中用得較多的是七段顯示譯碼四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 17 頁(yè) 器。譯碼器的輸出分低電平有效和高電平有效兩種。 例如譯碼器芯片 74LS4 74LS47為低電平有效，可用于驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極的 LED 顯示器； 74LS4 74LS4 CD4511 為高電平有效，可用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED 顯示器。 74LS49 譯碼器芯片較常用，對(duì)應(yīng)選用的 LED顯示器容易購(gòu)買，此次設(shè)計(jì)選用了 74LS49 譯碼器。 74LS49 譯碼器工作原理及功能 74LS49 譯碼器芯片管腳圖如圖 37 所示 。 圖 37 74LS49 的管腳圖 圖 37 中譯碼輸入端： A、 B、 C、 D， 為 8421BCD 碼； 七段代碼輸出端： a、 b、 c、 d、 e、 f、 g， 某段輸出為高電平時(shí)該段點(diǎn)亮，用以驅(qū)動(dòng)高電平有效的七段顯示 LED 數(shù)碼管； 滅燈控制端： IB，當(dāng) IB=1 時(shí)，譯碼器處于正常譯碼工作狀態(tài)；若 IB=0，不管 A、B、 C、 D 輸入什么信號(hào)，譯碼器各輸出端均為低電平，處于滅燈狀態(tài)。 具體實(shí)現(xiàn)功能見(jiàn)表 2 所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 17 頁(yè) 表 2 74LS49 功能真值表 輸入 輸出 IB A Ｂ Ｃ Ｄ ａ ｂ ｃ ｄ ｅ ｆ ｇ １ ０ ０ ０ ０ １ １ １ １ １ １ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ １ １ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ １ １ ０ １ １ ０ １ １ ０ １ ０ ０ １ １ １ １ ０ ０ １ １ ０ １ ０ １ ０ １ １ ０ ０ １ １ １ ０ １ １ ０ １ ０ １ １ ０ １ １ １ ０ １ １ １ ０ ０ １ １ １ １ １ １ １ ０ ０ ０ １ １ １ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ １ １ １ １ １ １ １ １ １ １ ０ ０ １ １ １ １ ０ ０ １ １ １ １ １ １ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ｘ ｘ ｘ ｘ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ 采用 74LS49 驅(qū)動(dòng)共陰型 LED 數(shù)碼管的譯碼電路如圖 38 所示。 圖 38 74LS49 驅(qū)動(dòng)共陰型 LED 數(shù)碼管連接電路圖 工作過(guò)程： 74LS49 譯碼器的輸入端 A、 B、 C、 D 分別接計(jì)數(shù)器輸出端的 Q0、 QQ Q3， 74LS49 譯碼器的輸出端 “a、 b、 c、 d、 e、 f、 g”接數(shù)碼管的輸入端，滅燈控制端接 “+5V”電源保證譯碼器處于正常譯碼工作狀態(tài)，若計(jì)數(shù)端輸入譯碼器輸入端的四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 17 頁(yè) 狀態(tài)為 “0000”，對(duì)照表 2 輸出譯碼后將輸出對(duì)應(yīng)的 “1111111” 七段顯示碼 送到七段顯示器顯示出 “0”。 顯示器的選擇 顯示器件有很多種，如 LED、 LCD 數(shù)碼管等，目前使用較多的是 LED 七段顯示器數(shù)碼管， LED 七段顯示數(shù)碼管分共陰極和共陽(yáng)極兩種形式，本設(shè)計(jì) 譯碼驅(qū)動(dòng)部分選用了 74LS49 譯碼器，由于 74LS49 譯碼驅(qū)動(dòng)器輸出是高電平有效，配接的顯示數(shù)碼管須采用共陰極接法，所以選用了 共陰極型 LED 七段顯示 數(shù)碼器。使用時(shí)，公陰極接地， 7 個(gè)陽(yáng)極 “a、 b、 c、 d、 e、 f、 g”由相應(yīng)的譯碼器 74LS49 的輸出端 “a、 b、 c、 d、e、 f、 g”來(lái)驅(qū)動(dòng)，接入 +5V 的電源為顯示器供電。 圖 39 為 8421BCD 碼對(duì)應(yīng)的顯示。 圖 39 8421BCD 碼對(duì)應(yīng)的顯示 計(jì)數(shù)時(shí)譯碼器輸出的 二進(jìn)制代碼 送進(jìn)顯示管后，顯示管就可以對(duì)應(yīng)地顯示出直觀的十進(jìn)制數(shù)記錄。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 17 頁(yè) 總 結(jié) 本次的設(shè)計(jì)以 IC 芯片為核心， 基于數(shù)字電子線路的電子秒表設(shè)計(jì)，通過(guò)仿真完成了任務(wù)書(shū)所要求 的：能從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)；秒表的精度達(dá)到 。最大計(jì)數(shù)可計(jì)到 ，當(dāng)變?yōu)? 的同時(shí)預(yù)置為 ；秒表的計(jì)數(shù)輸入有兩種方式：一種是復(fù)位輸入，一種是計(jì)數(shù)輸入。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我從中了解到了很多電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是基于 IC 芯片的，其運(yùn)用范圍很廣泛。以前學(xué)習(xí)數(shù)字電子線路只知道一些芯片的簡(jiǎn)單介紹和功能，但不知道它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的具體應(yīng)用。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)加深了我的基礎(chǔ)知識(shí)，更鍛煉了思維和設(shè)計(jì)的能力，使我更好的了解了常見(jiàn)芯片的用途及設(shè)計(jì)各種產(chǎn)品的過(guò)程。 通過(guò)這次短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅提高 了我的理論水平，還真正做到學(xué)有所用。在其過(guò)程中我遇到了一些困難，但我沒(méi)有半途而廢，沒(méi)有灰心喪氣，克服了其中的困難，最終完成了設(shè)計(jì)。 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 的經(jīng)歷使我終身受益，我感受到做 設(shè)計(jì) 是要用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破 。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師，本次設(shè)計(jì)每個(gè)細(xì)節(jié)都離不開(kāi)您的細(xì)心指導(dǎo)，是您嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，是您循循善誘的教導(dǎo)給予我無(wú)盡啟迪，我才得以順利完成此次設(shè)計(jì)。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 17 頁(yè) 致 謝 在 設(shè)計(jì) 完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師 彌銳 老師的熱情關(guān)懷和悉心指 導(dǎo)。在我撰寫(xiě)論文的過(guò)程中， 彌銳 老師傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在 設(shè)計(jì) 的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在 設(shè)計(jì) 的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了 彌 老師悉心細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助，特別是 她 廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠(chéng)地感謝和深深的謝意。 在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)還到許多在工作過(guò)程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴 意見(jiàn)的各位 領(lǐng)導(dǎo) 表示衷心地感謝！ 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 共 17 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]潘松，黃繼業(yè)．?dāng)?shù)字電路技術(shù)實(shí)用教程 ． 北京： 科學(xué)出版社， 20xx
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