文档介绍：多功能数字计时器设计实验报告姓名:于小龙学号:0704220252班级:07042202专业:通信工程院系:电光学院指导老师:李元浩设计目的 3设计要求 3设计原理 3系统的整体设计原理 3部分功能设计 4脉冲发生电路 4计时电路 4扌艮时电路 5校分电路 6清零电路 7整体电路 7附录 «元件清单 8参考文献 :1、 掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。2、 学会单元电路的设计方法。:,为计时器提供秒脉冲,为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号。,完成0分00秒到59分59秒的计时功能。,使数字计时器从59分53秒开始报时,每隔一•秒发一声,共发三次低音,一声高音:即59分53秒、59分55秒、59分57秒发低音(频率为1kHz),59分59秒发高音(频率为2kHz)。,在任何时刻拨动校分开关,可进行快速校分。,具有开机白动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以进行计时器清零。,将上述电路级联完成计数器的所有功能。:系统的整体设计原理数字计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和校分控制电路、清零控电路控制电路组成的。具体的原理框图如下:数字计时器整体电路原理框图部分功能设计:(1)秒脉冲发生电路脉冲发生电路是由振荡器与分频器纟R成,振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的精准度决定了计时器的准确度,所以通常选川石英晶体来构成振荡器电路,一般来说,振荡器的频率越高,计时的精度越高。此电路需提供四个频率的脉冲:1Hz(计时电路)、2Hz(较分电路)、500Hz(报时电路)、1000Hz(报时电路)。在这里我们选用了555计时器,并结合CD4040型芯片来构成分频器,可以得到不同频率的输入信号。电路图如下图所示:+ 91Hz12344040(2)计时电路计时器电路由2片CD4518组成。2片CD4518分别是分个位、分十位、秒个位和秒十位的计时或进位。秒个位接受从信号源发出的1Hz信号,按秒的频率进行计时(模十),根据计数器反馈复位计数原理连接秒十位(模六)的进位端。同理连接分个位和十位。具体地,秒脉冲电路产生的秒脉冲信号送入秒个位计数器(CD4518AMKJEN端,即将秒个位的,即最高计数位作为驱动信号送入秒十位使能端EN端。同时,使用反馈复位法将秒十位的计数位经与非门,再将其与非的结果和开关与非,最终的结果送入清零端,用异步清零实现模6计数。同理连接分十位。最后连接显示译码器,用2块双子屏、4片CD4511和28个300Q的电阻按电路图连接。电路图如卜图所不:±V£L1Hz(信号澹电路)■妾较分电路•接清零电路二H接清零电路二接清零电路接清零电路£451SCPOACP1A?OSA03AMRAVSS45L8in11■接较分电路口54DBBBBBBB5^OOOOM..V/ySDBMLTBIELDDDAVSVTIMRO3左010OCP1CPO口54//SDBDCLrBIELDDgvs</SDBDCLTBIELDDDAVS//SDBDCLTBIELDDDAVS报时电路的设计要求是在59分53秒,59分55秒,发高音。设计前已经给出了蜂鸣电路如下所示:⑵03B•⑵00B•(2)02A -(2)•⑴00B(1)02A(1)00A500HZ(信号源)•(1)01Be-IB4B1Y4A2A4Y2B3B2Y3AGND3Y 4(1)02B>-^6714 坦y(1)03B圧Y1000HZ(信号源)10287400其中或门爲皿因"在鳥秒, 1QAL540a1lg今LJL亠UL亠号l&ls:!l91A1lm今59分57秒发低音,BAYC22N222VLA1BNC1C1D1YGND•喇叭748059分55秒,59分57秒发低音,即分十位为0101,分个位为1001,秒十位为0101,秒个位为0011,或0101,或Olllo得到:F=59'53"人+59'55"厶+59'57"厶+59'59"儿=59'51"(2"厶+4〃厶+6”厶+8"九)=59'51"・©厶+©厶+0/)=593"•丽•不X•丽用所得到的F通过与门来控制输入信号的频率(IKHz),将与门输出接入到蜂鸣器的或门输入端,就可以实现发低音的要求。同样地,为了实现在59分59秒发高