代码高亮网站,个人网站备案和企业网站备案吗,网站登录和权限怎么做,天津网上办事效果图#xff1a; 1、设计任务
初始条件利用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等器件设计实现数字秒表的功能。用数码管显示时间计数值#xff0c;计数范围为时、分、秒、十分之一秒、百分之一秒。 2、多功能数字秒表方案设计与论证
电子秒表的工作原…效果图 1、设计任务
初始条件利用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等器件设计实现数字秒表的功能。用数码管显示时间计数值计数范围为时、分、秒、十分之一秒、百分之一秒。 2、多功能数字秒表方案设计与论证
电子秒表的工作原理就是不断输出连续脉冲给加法计数器而计数器通过译码器来显示它所记忆的脉冲周期个数。
1.时钟发生器利用电子元器件555定时器构成的多谐振荡器做时钟源产生脉冲。
2.记数器对时钟信号进行记数并进位百分之一秒和十分之一秒以及个位秒之间10进制十位秒为六进制十位分为六进制十位时为二进制本设计采用可预置的十进制同步加法计数器CD4511构成电子秒表的计数单元。
3.译码器对脉冲记数进行译码输出到显示单元中。
4.显示器 采用8片LED显示器把各位的数值显示出来是数字钟最终的输出。共有8位精确到百分之一秒CD4511是BCD码到七段码的显示译码器。
5.控制器控制电路是对秒表的工作状态记时开始暂停/调时分秒进行控制的单元。属于电平直接通过控制触发器来实现。 3、多功能数字秒表总体设计 4、多功能数字秒表的工作原理
4.1脉冲源电路
用555实现多谐振荡产生频率为100Hz的方波即周期为0.01秒的方波)
(1)555 电路的工作原理 图4.1 555管脚图 图4.2 555内部原理图
555电路的内部电路方框图如图4-2所示。它含有两个电压比较器一个基本RS触发器一个放电开关管T比较器的参考电压由三只5KQ的电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器C1的同相输入端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为2/3Vcc和上 1/3Vcc。C1与C2的输出端控制RS触发器状态和放电管T的开关状态。当输入信号自6脚即高电平触发输入并超过参考电平2/3Vcc时触发器复位555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管T导通:当输入信号自2脚输入并低于1/3Vcc时触发器置位555的3脚输出高电平同时放电开关管截止。4脚是复位端R,当R0555的3脚输出低电平。平时R,端开路或接Vcc5脚Vco是控制电压端平时输出2/3Vcc作为比较器C1的参考电平当5脚外接一个输人电压即改变了比较器的参考电平从而实现对输出的另一种控制在不接外加电压时通常接一个0.047uf的电容器接地起滤波作用以消除外来的干扰确保参考电平的稳定。T为放电管当T导通时将给接于脚7的电容器提供低阻值的放电通路。
555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路并由两个比较器来检测电容器上的电压以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路可方便地构成单稳态触发器多谐振荡器施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。
(2构成多谐振荡器
如图4-3(a由555定时器和外接元件R、R,、C,构成多谐振荡器脚2与脚6直接相连。电路没有稳态仅存在两个暂稳态电路亦不需要外加触发信号利用电源通过电阻向C充电以及C通过R向7脚放电端C放电其波形如图4-3(b所示。计数公式
脉冲的高电平宽度 tH0.693(R1R6R7)C1
低电平宽度 tL0.693(R6R7)C1
脉冲周期 TtHtL0.693(R12R62R7)C1
脉冲频率 f1/T1.44 /[0.693(R12R62R7)C1]
占空比为 (R1R6R7)/(R12R62R7)。
根据计算公式本次课程设计的电阻R686.58kΩ,R728.86 kΩ,C4100nF占空比为20%。具体计算结果如下。 图 4-3(a 图 4-3(b
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此这种形式的多谐振荡器应用很广。
4.2总清零控制电路
如图4-4为电路的总清零控制电路该电路在开关合上之后会输出高电平作用于各个74HC393的MR端实现清零功能开关断开之后输出低电平电路处于计时状态。总清零控制电路便于实现电路的总的清零控制同时也对时钟脉冲起到控制作用。 图4-4 清零电路
4.3时间计数单元
555元器件的脉冲信号通过CLK端输入74HC393脉冲信号频率设置为100hz即一个脉冲信号代表0.01s,输入一次交变的信号393进入一次计数输出一次状态。通过数据手册观察到Q1,Q3第次同时 为高电平时为第十次计数即计数0.01s,向前进位1。电路上通过连接Q13的一个与门来判断是否进位。当进位后分出两个支路一个连向控制下一位数码管的74HC393CLK端通过信号的变化从而使其计数加一;另-端连向自身的MR端当MR接收到变化的信号后将数码管重新置零。
时分秒的进位与百分秒和十分秒的进位类似区别是进位标志从10变为60或24。且在分与时的下方存在一个或非门正常不进位状态输入端低电位。当按下按钮或产生信号变动时输出高电平CK接收到交变的信号计数加一。小时位满后置0与分秒位不同当进位到24后两个与1门输入高电平或非输出低电平经过非门输出高电平信号产生变化后使小时位归零。 图4-5 时计数
4.4调时功能模块
本实验用到的调时主要模块是电流桥通过电流桥的特效和数字进位特点可使调时过程不影响进位功能的正常使用。以便于每次给予高频信号都能使MR触发功能都能独立准确的收到。如图4-6所示。 图4-6 调时功能
5、对比测试
通过系统加入的时钟模拟信号与555元器件发出的脉冲信号进行对比进行精度校准。系统加入的时钟模拟信号的频率为100HZ 0.01s。通过图5-1a、图5-1b对比发现555元器件与系统加入的时钟模拟信号周期完全一致即频率相等因此本实验设计合理。 图5-1a 对比校准6s时的波形图 图5-1(b) 对比校准14s时的波形图
