数显、声响倒计时电路设计方案

前言 4 4 52.2信号源 62.3减法计数器 82.4显示电路 2.5开机复位电路 2.6报警电路 3.2故障及处理 3.2.21秒信号源的连接于调试 18 3.3小结 附录1总体电路图 附录2元器件清单 附录3集成电路引脚图 附录4参考文献 脉冲。又因为我们要选用2片计数器构成2位计数的状态，固要采用计数器的级联的方法，因为要加快速度的运行，我们选用的是并行进位的级联。因为每个片子以及各种元件均需要一个5V的直流电源来驱动，故我们还需要用一个5V的变压器，整流桥与一个三端稳压器来设计一个电源。因为我们要的是以秒为单位的计数器，所以我们需要的是1Hz的cp信号，这个能够由555多谐振荡器来完成。555多谐振荡器的功能就是你能够调节它的电阻和电容来得到不同频率和不同占空比的脉冲信号。然后还需要两个74LS48译码器与两个共阴数码管来对计数器所记得数进行翻译和显示。当倒计时显示进行到03,02,01这三个数字得时候就报警，以蜂鸣器响声来表示；这个能够用一个四线与门来实现，四线与门的四个输入分别为十位计数器的进位信号，多谐振荡器的输出端，个位的高两位经过或非输出端与低两位经过或门输出端。然后四线与门的后面接蜂鸣器就能够完成报警功能。系统还能开机复位，包括计数器清零，从而达到课设题目要求。方案一字图1-2-1整体设计方案一滤波电路：在整流滤波电路的输出端(即负载电稳压电路：我们采用了集成7805稳压器型稳压电路进行稳压，为后面的一 >滤波电路□—>稳压电路ww2.2信号源利用555集成定时器，构成多谐振荡器用来产生1Hz的cp信号。(1)555定时器的引脚排列(如图2-2-1)：如图2-2-1555定时器的引脚排列8脚(VCC)：外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3～18V。一般用5V。输出脉冲的占空比为q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2).为了得到占空比为50%的径，充电电流只经过R1,放电电流只经过R2,所以电容充电时间变为T1=R1CLn2而放电时间变为T2=R2CLn2,故输出脉冲占空比为q=R1/(R1+R2)取R1=R2则可得到占空比为50%的信号源。经以上分析及计算R1=72.46K=R2,C2=10(4)仿真显示，结果显示周期为1秒，即信号频率为10Hz。图2-2-3仿真显示1秒信号源2.3减法计数器213管脚(TCD)’：借位输出端(低电平有效)312管脚(TCu)’：进位输出端(低电平有效)44管脚CPD：减法计数时钟输入端(上升沿有效)55管脚CPU：加法计数时钟输入端(上升沿有效)614管脚MR：异步清零端83、2、6、7管脚(Q0-Q3)：输出端本电路中需将MR端置0,PL’置1,CPU置1,CPD为上升沿时，则192执行根据功能表当PL'=1,MR=0,CPD置1时若时钟脉冲加到CPU端，则计2.4显示电路图2-4-1显示电路电路显示部分主要为数码管和译码器。我们所选用的是74LS48,它是一个BCD七段译码启动器。显示器电路的设计用七段发光二极管来显示译码器输出的数字。7447A译码器对应的显示器是共阳显示器。显示。如图2-4-2七段显示数码管图2-4-2七段显示数码管c、使用电流：静态：总电流80mA(每段10mA);动态：平均电流4-5mA峰值电流100mA。其中，74LS48的四个输入端A、B、C、D分别接8421码的响应输入端(D为最高位)即74LS192的四个输出；七个输出端a~g接共阳七段显示器的对应2.5开机复位电路JK状态00Q010101置111图2-5-174LS107管脚图1、7、14管脚分别接地和Vcc.2、9、12管脚分别接CLP时钟信号3、10、13管脚分别接CLR。4、1、8管脚分别接J1和J2。5、4、11管脚分别接K1和K26、3、5管脚分别为Q1Q27、2、6管教分别为Q1′Q2'其具体开机复位电路下图2-5-2所示：23QQ2KJ41d图2-5-2开机复位电路我们要保证电路开始时JK触发器初态Q=0,怎么保证呢?我们在Rd′端加如图的CL电路，当电路连接好后，刚开始1点点位为0,而C1充电，当充电完成后，1点点位为+Vcc。而Rd′为低电平有效。这样一来就给JK触发器初态Q=0,而待电容充电完毕后又给Rd′一高电平，使其不再有效。大家都知道JK触发器J、K连一起接高电平为T触发器，即为翻转，所以当开关K闭合时，JK触发器由初态Q=0翻转为Q=1。给电路提供高频信号。2.6报警电路图2-6报警电路据任务书要求，电路具有最后3秒报时功能。要求响半秒，停半秒共三下；号的报时可由信号源控制，因为信号源是一个占空比为50%的1HZ信号源，其波形中1秒的周期内有50%T即半秒的时间是高电平，那么高电平就能够驱动蜂2减法计数器的借位输出和Q端(占空比为50%的1HZ信号源),该六位最终经均为底位片当03,02,01秒到来时，就会依课程要求最后3秒响半秒停半秒。3.2.21秒信号源的连接于调试检测，灯闪周期大约为一秒，且闪烁稳定。这是我3.2.3译码显示的连接和调试数码管都正常。加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了!发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便，通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,在将译码器和数显管连接好，给译码器输入端置数3.2.4计数器的连接和调试从9到0计数，不过计数是出现乱跳。出现乱码，从5直接跳到9,经过大家的3.2.5报警电路的连接和调试报警电路主要有各种门电路组成，当倒计时显示进行到03,02,01这三个必须是十位74LS192的输出全为0,即十位74LS192的TCD端为0,个位的高两位全为0,低两位不全为0,才会报警。3.3小结工，每个人都有负责的部分，最后花了2天时间终于在模拟软件上实验成功了。致使元器件烧坏。在老师的批评下。我们对电路进设计，认为根本用不了2周，感觉时间有点多，知识的片面.拿到题目后，才知道这次课设不但题目是4个人一组，万事开头难，我们小组商量后，决定采取逐个击破的方法，5T整体