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8篮球30S计时器 1 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 1.1 电路设计 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号,供计数器进行倒计数 ,以便将计数器输出的数据传送给译码器,译码器再译码驱动七段数码管显示输出,控制电路实现“篮球竞赛30s” 的暂停/继续工作,清零复位,置数/工作;报警电路实现30s计数器减至0秒时报警电路发出光电警报,由此分析得出30秒计时器的总体参考方案框图如图1-1所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路等五个模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。 秒脉冲发生秒脉冲发生计数器计数器 译码 器器 显示 外部操 报警电路路 作开关 控制电路 图1-1 30秒计时器系统设计框图 1 2 单元电路设计 2.1 1秒脉冲发生器 用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc通过电阻R1、R向电容C充电,其上电压2 按指数规律上升,当u上升至2/3Vcc,会使比较器C输出翻转,输出电压为零,1 同时放电管T导通,电容C通过R放电;当电容电压下降到1/3Vcc,比较器C22 工作输出电压变为高电平,C放电终止,Vcc通过R1、R2又开始充电;周而复始,形成振荡。则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。 公式计算: T1=(R1+R2)Cln2; T2=R2Cln2; 振荡周期T = T1+T2=0.7 ( R1 + 2R2) C =1 (s) 若取C=10μF,结合实际选取电阻为R1=51K,R2=47K。 VCC R1 51K 4 8 uo 7 R2 3 555 47K 6 2 1 5 C 0.1uF 10uF 图2-1 555多谐振荡电路图 2 2.2 计数电路 计数电路选用两片中规模集成电路74LS192进行设计,74LS192是十进制计数器,具有“异步清零”和“异步置数”功能,且有进位和借位输出端。两片74LS192构成预置数的三十进制递减计数器,计数器十位接成三进制,计数器个位接成十进制,置数端A、B、C、D通过开关接高低电平,若接高电平可进行其他置数;此计数器预置数为(0011 0000)=(30)10,只有当低位端发出错位脉冲,高位计数器才做减计数。1片74LS192构成1秒减计数电路(即个位)。74LS192的引脚图和功能表如图所示。它的计数原理是:使加计数脉冲信号引脚CPu=1,计数脉冲加入个位74LS192引脚CP脚,当减计数到零时,个位 74LS192D CO的端发出错位脉冲,使十位计数器减计数,当高、低位计数器处于全零时,CP(DWN)端的输入时钟脉冲作用下,计数器再次进入下次循环减计数。 D 图2-2 74LS192引脚图 表1 74LS192功能表 输出 输入 MR LD CP CP P P P P0 Q Q Q Q UD32132101 X X X X X X X 0 0 0 0 0 0 X X d c b a d c b a 0 1 ? 1 X X X X 加计数 0 1 1 ? X X X X 减计数 3 2.3 译码显示电路 此模块主要是由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成,通过计数器加到译码器,从而实现共阴极七段LED显示器从30递减到零的计数显示功能。 图2-3 74LS48管脚图 2.共阴极七段LED显示器是较常用的显示数码管,但在使用时要注意的是: 看清楚自己用的数码管是共阴极还是共阳极的,最好在使用前用万电用表测一下它的极性,其管脚图如下图2-4所示,如果为共阴极的,其管脚COM端接地;如果为共阳极的,起管脚COM段要接高电平。 图2-4 共阴极七段LED显示器管脚图 2.4 报警电路 报警电路,采用555产生1个输出频率为9.5HZ的脉冲发生器,经过74LS11的一个高电平促使发出光电报警,当SW6置高电平时警报停止 4 2.5 控制电路 控制电路是30S倒计时设计的核心。用2个与非门组成基本RS触发器,开关SW1控制计数器的置数,当SW1闭合时,触发器置低电平,送至74LS192的LD端和UP端,计数器的LD=0,计数器预置数,反之,计数器启动处于计数工作状态. 开关SW2控制计数器的暂停,计数。74LS11输出端接74LS192(2)的DWN端。当SW2下合时,触发器输出低电平,与十位74LS192(1)的13脚BO端输出的高电平和555定时器输出的时钟脉冲一起通过三与门,使得三与门输出低电平,送至74LS192(2)的4脚DWN端,令计数器停止工作,显示器上保持原来的数不变;当SW2上合时,74LS11门电路打开,脉冲信号送入计数器的减脉冲输入端,计数器继续累计计数. 开关SW3控制计数器清零,SW3=“1”(下合)时,接高电平输出送至74LS192集成电路CLR端,计数器清零,反之,正常计数。 2.6 开关设置 为了方便控制操作,灵活更改预置数范围,本设计使用了几个开关,其实际效用见表2所示。表2开关设置一览表开关名称实际效用置数/启动切换开关,清零/工作切换开关,暂停/继续切换开关,十位置数切换开关和光电报警停止开关。 5
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