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《電子技術(shù)課程設(shè)計-定時器電路設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、定時器電路設(shè)計、秒脈沖發(fā)生電路設(shè)計秒信號發(fā)生器采用555定時器,555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。其成本低,性能可靠,只需要外接幾個電阻、電容,就可以實現(xiàn)多諧振蕩器。555定時器包括兩個電壓比較器,三個等值串聯(lián)電阻,一個RS觸發(fā)器,一個放電管T及功率輸出級。它提供兩個基準電壓VCC/3和2VCC/3。其秒信號發(fā)生電路如下圖所示:圖1.114VCC通過對R1、R2向電容充電。電容上得到電壓按指數(shù)規(guī)律上升,當電容上的電壓上身到2/3VCC時,輸電壓VO為零,電容放電。當電壓下降到1/3VCC時,輸出電平為高電平,電容放電結(jié)束
2、。這樣周而復(fù)始便形成了振蕩。我們要的周期是1秒,頻率是1赫茲。周期T可以由下面的公式可知:T=R1.R2lnC選擇了R75=15K,R76=68K,C16=10uf得1秒的震蕩時間2、啟動/停止電路設(shè)計啟動/停止電路,我們選擇了雙組三控自鎖開關(guān)(6管腳)、與非門電路和與門電路。自鎖開關(guān)一組的公共端5接經(jīng)過一個與門(與門的另一輸入端接來自報警系統(tǒng)到的信號,該不報警時為1)再接與非門的一個輸入端5,同組的另外兩端分別接6接VCC和5接GND,555振蕩器的輸出端接與非門的剩下輸入端4,自鎖開關(guān)在沒按下的時開關(guān)的5腳為0,只要與門的任意一個端輸入0
3、,與非門的5腳為低門電路關(guān)閉,555的脈沖無法進入到計數(shù)電路,計數(shù)停止,反之為開啟,此處我們實現(xiàn)了按鍵啟動/停止,或定時時間到也可使之停止的功能。電路圖如下:14圖2.13、計時電路設(shè)計計時電路,采用74LS192.該芯片是同步10進制可逆計數(shù)器,具有雙時鐘輸入,可置數(shù)可清零。本次設(shè)計中我們將74LS192接成十進制和六十進制,考慮到我們要倒計時。所以我們將所有74LS192的UP端在計數(shù)時保持高電平,在秒計數(shù)的個位的74LS192:秒信號輸入接到DOWM,秒計數(shù)的十位:將輸入端的B,C端接高電平(即輸入端接成0110),秒十位的置數(shù)LD端和
4、借位端BO連在一起構(gòu)成6進制,再把秒個位的BO和秒十位的DOWN連在一起。當秒脈沖從秒個14位的DOWN端輸入的時候秒計數(shù)的192開始從9減到0;這時,它的借位端BO會發(fā)出一個低電平到秒十位的輸入端DOWN,秒十位的計數(shù)從6變到5,一直到變?yōu)?;當高低位全為零的時候,秒十位的BO發(fā)出一個低電平信號,DOWN為零時,置數(shù)端LD等于零,秒十位完成并行置數(shù),下一個DOWN脈沖來到時,計數(shù)器進入下一個循環(huán)減計數(shù)工作中。對于分計數(shù)來說,道理也是一樣的;只是要求,將分十位的輸入端接成0101即(C和A接1,B,D接0),其他電路同上,因為在分計數(shù)的兩塊7
5、4LS192上都是00時,在下一個脈沖到來是,分個位先產(chǎn)生借位,然后秒個位變成9,與此同時分十位收到來自秒個位的脈沖而使BCD變?yōu)?,變成59符合要求,如果接成6就變成69,因此在將分十位的輸入端接成0101(5)。對與小時的話我們直接成兩個10進制。電路圖如下:4、顯示電路設(shè)計顯示電路采用了4片一位的共陰極七段數(shù)碼管(如圖3.3.2所示),來分別顯示分鐘計時的十位和個位,小時的十位和個位完成預(yù)置和顯示功能。數(shù)碼管的驅(qū)動電路采用的共陰極的七段譯碼器74LS48,它內(nèi)部有上拉電阻,可以直接與共陰極的數(shù)碼管相連接。由于數(shù)碼管只用顯示0—9的數(shù)字,
6、則LT、LBI、BI/RBO三個腳都接高電平,ABCD四個輸入端連接74LS192的輸出,就能顯示出預(yù)置的時間和定時的剩余時間。其連接電路圖如圖2.3.1所示:14此外根據(jù)要求秒要用一個發(fā)光二極管顯示。我們從VCC接一個10K電阻再接發(fā)光二級管,再接到秒個位的74LS192的脈沖輸入端DOWM,在DOWM為低時發(fā)光二級管就亮,從而使發(fā)光二極管隨輸入脈沖一閃一亮,顯示秒的變化。如圖4.2圖4.1圖4.24、預(yù)置時間電路設(shè)計預(yù)設(shè)時間電路我們采用三控(6路)不自鎖開關(guān),經(jīng)過試驗電容按鍵消抖比不上SR觸發(fā)器消抖,因此采用SR觸發(fā)器按鍵消抖,提高精度。
7、SR的S端接不自鎖開關(guān)6端同時再接一個10K電阻到VCC,SR的R端接不自鎖開關(guān)的同組非公共端4也是接10K電阻到VCC,SR的輸出端,再經(jīng)過一個與非門接到接74LS192的UP端,其他的也如此。在沒有按下時,SR位10出0,按下時01出1,再經(jīng)與非門所以會再UP端出現(xiàn)1——0。1——0,下降沿的變化,來預(yù)置時間。下圖5.114考慮到計數(shù)器在正常工作時,禁止調(diào)時間并且保持74LS192的UP端保持為高電平,我們加入了按鍵自鎖電路,即在SR輸出端接到一個門電路的一個輸入端,在暫停/啟動開關(guān)的另一組三控開關(guān)的公共端2接到與門的另一個輸入端上,如圖
8、1.1,暫停/啟動開關(guān)的1接GND,2接VCC,即可,如圖1.1在啟動模式時與SR想連的門電路關(guān)閉,禁止調(diào)時間。此外,在分的十位上,為了避免在預(yù)置時間時出現(xiàn)大于6以