文档介绍：电子电路设计大赛
交通信号灯
班级:电1101-4班
专业:电气工程及其自动化
姓名:张航,张为民,陈佳
指导教师:胡立强
我的功能
分秒计时器是一种常用的计时工具,以其价格低廉、走时准确、使用方便、功能多而广泛用于体育比赛中,本小组基于对刚学数电计时器进行分秒计时器的设计的运用设计了这一款分秒计时器。本设计中分秒计时器的最大计时是59分59秒,也就是说分辨率是1秒,最后计数结果用数码管显示,需要实现清零、启动计时、暂停计时、继续计时等功能,同时当数码管秒显示小于三十时红灯亮,等于三十时黄灯亮,大于三十小于六十时绿灯亮,其次本电路如果将信号灯电路换成继电器和电动机可以进一步改装为洗衣机控制系统。
在本次设计中由四片74LS161构成计数器来实现秒表的计数功能。由于需要比较稳定的信号,用555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器产生1HZ的信号,用四个数码管显示计时,最后在电路中加入了两个控制开关一个控制电路的启动和暂停;另一个控制电路的清零。
我的器官
741S48
拨动开关
741S161
滑动变阻器
741S00
电阻
741S08
导线
741S85
Lm555
LED
5V电源
我的原理
要实现分秒计时器的控制,则要求数字信号控制系统由555脉冲时钟输出信号,且计数器具有开关实现启动计时、暂停计时、继续计时、实现清零等功能,而且需要数码管能够显示出数字。
电路原理图
直流稳压
脉冲时钟
计数器
数码显示
控制开关
比较器
LED
我的结构
身体设置
一:555多谐振荡器脉冲时钟信号电路
当555定时器接成多谐振荡器时可以知道电路的振荡周期为
T=(R1+R2)Cln2,振荡频率为f=1/T=1/(R1+R2)Cln2,通过改变R和C的参数即可以改变振荡频率,同时多谐振荡器的占空比为q=T1/T=R1+R2/R1+2R2,而且多谐振荡器只有当高电平内部才是导通的,所以应该使占空比q非常高,假定q=98%,根据计算R1=138kΩ,R2=3kΩ,C1=10μF,此时的T大约也为1s。
74LS161集成芯片为集成4位二进制同步加法计数器,具有异步置0、同步并行置数、计数及保持功能。它有同步置数控制端LOAD,异步清零控制端CLR,工作模式控制端ENP、ENT,时钟输入端CLK,进位输出端RCO,并行数据输入端D~A,计数输出端QD~QA。各控制端控制权的优先级是CLR最高,LOAD其次,最低ENP、ENT。
3:信号灯电路
通过74ls161计数器和74ls85比较器的作用,当数码管秒计数显示小于三十时,红灯亮,等于三十时,黄灯亮,大于三十时,绿灯亮。
身体测试
由下图可以看出脉冲时钟的波形周期大约为1秒,这符合设计的要求。