2 自动循环计数器

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1、目录一、设计目的……………………………………………………………..二、内容及要求………………………………………………………….三、设计思想…………………………………………………………….四、单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍………………….（一）、电源部分………………………………………………………………….（二）、单脉冲产生部分………………………………………………………….（三）、译码驱动显示部分…………………………………………………………（四）、控制部分及循环加减计数部分…………………………………

2、…………五、总体电路设计图、工作原理及元器件清单………………………六、硬件电路安装、调试测试结果，出现的问题、原因及解决方法七、总结设计电路的特点和方案的优缺点……………………………八、收获、体会…………………………………………………………九、参考文献……………………………………………………………..13设计题目：自动循环计数器一、设计目的：1.熟练掌握计数器的应用。2.加深对加减循环计数和显示电路的理解。二、内容及要求：1.用集成计数器实行3～9自动循环计数。2.电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数

3、。3.输出用数码显示。根据功能要求构建总体设计思想，比较和选定设计的系统方案，确定整个电路的组成以及各单元电路完成的功能，画出系统框图。三、设计思想：根据功能要求构建总体设计思想，按照题目要求，系统可以划分为以下各单元部分；基本思想如下：1、电源部分，由它向整个系统提供+5V电源。2、单脉冲产生部分：功能是由它产生单个脉冲，为循环计数部分提供计数脉冲。3、译码驱动显示部分：计数输出结果送至译码驱动显示部分。4、控制部分：实现加或减循环计数功能由控制部分完成。5、计数部分：完成BCD码3~9的可逆加或减循环

4、计数。系统方框图如图1所示。图13~9加/减可逆自动循环计数器系统方框图13四、单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍：（一）、电源部分直流稳压电源主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。1、方案论证方案一：采用稳压二极管稳压，主要优点是简单；缺点是稳压二极管的稳压值离散性较大，限流电阻的阻值和功率计算比较繁琐。方案二：采用三端集成稳压器，三端集成稳压器系列齐全，稳压效果好，性能可靠，使用也非常方便。确定方案：比较方案一和方案二，决定采用方案二。2、元器件型号的选择及参数计算：整个系统IC均由7

5、4系列的相关芯片组成，故系统只需单一+5V电源。三端集成稳压器：选用L7805CV；变压器：经过全波整流后7805的输入电压约为U2×1.2；由于7805的输入电压范围是7V-15V，采用220V/9V(3W)小型变压器，则7805的输入电压范围是9×1.2≈11V，满足7805输入电压的要求。整流桥：选择2W10/2A桥；C1、C2、C3、C4为滤波电容，C1、C2采用电解电容，C1=1000μF/16V，C2=1000μF/10V，C3、C4为高频滤波电容，C3=0.33μF，C4=0.1μF。3、电

6、源部分原理图，见图2。图2电源部分原理图（二）、单脉冲产生部分1、方案论证产生单脉冲的方法有很多，如用集成555定时器、TTL集成单稳态触发器74LS121。74121、74221、74LS221都是不可重复触发的单稳态触发器。属于可重复触发的触发器有74122、74LS122、74123、74LS123等。13有些集成单稳态触发器上还设有复位端（例如74221、74122、74123等）。通过复位端加入低电平信号能立即终止暂稳态过程，使输出端返回低电平。方案一：用集成555定时器产生单脉冲，见图3—(a

7、)。(a)（b）(c)图3单脉冲产生电路方案二：用TTL集成单稳态触发器74LS121，，见图3—(b)。方案三：用74LS00四—2输入与非门与手动开关，见图3—(b)用74LS00中的两个与非门构成基本RS触发器，手动开关反复波动一次，则触发器输出端将产生一个计数脉冲。确定方案：由于系统中其它部分用到一个与非门，在74LS00中还剩下3个与非门没有使用，则刚好用其中的两个与非门构成基本RS触发器。如果采用方案一或方案二，还要另外增加器件。所以计数脉冲产生部分采用方案三。2、元器件型号的选择及参数计算：

8、与非门74LS00，R1=R2=1K，手动开关S1选用微型按钮开关。（三）、译码驱动显示部分1、方案论证方案一：采用74LS47TTLBCD—7段高有效译码/驱动器13，数码管需选用共阳极数码管。方案二：74LS48TTLBCD—7段译码器/内部上拉输出驱动。采用74LS48不需要外接上拉电阻。确定方案：故采用74LS48。由于74LS48输出是高有效，所以显示数码管选用LTS547R共阴极数码管。2、元器件型号的选择及参数计