倒计时计时器设计

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时间:2018-04-20

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1、华北科技学院课程设计一.设计任务和要求倒计时计时器的用途很广泛。它可以用做定时,控制被定时的电器的工作状态,实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。它还可以用做倒计时记数,最长记时时间为999秒,有三位数码管显示记数状态。用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。用三个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。另外有控制电路,控制器随着计数器计数的状态发生改变,计时期间,用电气开关断开。当计时完毕时,用电气开关闭合。(1)用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。(2)用三

2、个译码器和三个LED数码显示器,COMSS电路组成秒/分选择器。二.设计的作用与目的(1)实现定时开或者定时关,最长定时时间为999分钟。(2)用做倒计时记数,最长记时时间为999秒。19华北科技学院课程设计一.倒计时计时器的设计1.倒计时计时器系统概述用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz的脉冲,即输出周期为1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,或者将该方波脉

3、冲信号送到减法计数器CD40110的CP减计数脉冲端,通过计数器把8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示。在74LS192输入端设置4个开关,通过开关的高低电平状态从而实现999秒内任意时间的倒计时。在电路中加入停止器使其倒计时到000时停止计时并且蜂鸣器响。系统设计框图如图119华北科技学院课程设计图1系统设计框图2.555定时器制成多谐振荡器多谐振荡器是一种自激振荡

4、器,接通电源后不需外加触发便能产生矩形脉冲。我们用555定时器构成多谐振荡器的原理很简单,只要将施密特触发器的反相输出端经RC积分电路接回输入端即可。当接通电源以后,因为电容上的初始电压为0,所以输出为高电平,并开始经电阻R向电容C充电,当充到输入电压为Vi=Vt+时,输出电压跳变为低电平,电容C又经过电阻R开始放电。当放至Vi=Vt-时,输出电位又跳变为高电平,电容C重新开始充电,如此周而复始,电路便不停的振荡。振荡周期为T=T1+T2=(R1+2R2)CLn2。19华北科技学院课程设计3.计数器电路的原理与分析计数器

5、是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件,它不仅可以用来对脉冲进行计数,还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。本次课程设计中选用74LS192来实现要求的减法计数功能。74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。74LS192其引脚排列及逻辑符号如图219华北科技学院课程设计图274LS192管脚图UP为加计数时钟输入端CPU为进位输出:1001状态后负脉冲输出,CPD为借位输出:0000状态后负脉冲输出。D0~D3为数据输入端Q0~Q3为数据输出端74LS192的功能表如图3:19华北科技学院

6、课程设计图374LS192的功能表用三个74LS192构成的减计数器如图474LS192是可预置的十进制同步加/减计数器,计数器初始状态与减法还是加法无关。计数器有清零引脚MR,清零后,不论出于加减状态,计数器输出均为0。计数器还具有加载功能,加载后,计数器不论原先是什么值,输出为加载值。不进行清零和加载操作,计数器一直循环计数,无所谓从哪里开始。减法计数时,0变9时,借位输出有效,从这个角度讲,可以认为从9开始,就如加计数是9变0时进位,可以认为从019华北科技学院课程设计开始在LD为高电平时输出端则输出为你设置的那个

7、数。图4减计数器74LS192输入端4个开关,可以实现999秒内任意时间的倒计时。通过开关的高低电平状态,给74LS192置数。J1、J2、J3、J4负责U7的置数接高电平有效低电平无效,实现百位数字0-9的调节;J5、J6、J7、J8负责U8的置数接高电平有效低电平无效,实现十位数字0-9的调节;J9、J10、J11、J12负责U9的置数接高电平有效低电平无效,实现个位数字0-9的调节;19华北科技学院课程设计J13控制U7、U8、U9的置数端来控制置数是否有效;J14暂停器;J15压控开关,高电位时导通。4.译码器和

8、显示管的原理与分析A:74LS47芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。74LS47其引脚排列如图5图574LS47管脚图74LS192的功能表如图619华北科技学院课程设计图674LS192的功能表B:显示管(阴极射线管):是将电信号转变为可见图像的电子束管。它通常是指

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