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1.2.2具体功能要求………………………………………………………………..2 第2章 电路设计原理与参考电路 2.1 设计方案………………………………………………………………………..3 2.2 分析要求及原理 ……………………………………………………………....3 2.3 单元电路………………………………………………………………………..4 2.3.1 秒脉冲发生器电路 ……………………………………...............................4

安置点道路及污水管道工工程施工组织设计2.3.2计数器电路……………………………………...............................................5 2.3.3译码显示电路...................................................................................................6 2.3.4辅助时序控制电路...........................................................................................9

2.3.5报警电路...........................................................................................................9

2.4总电路图..............................................................................................................10

第3章 电路安装与调试 3.1 电路的安装 ………………………………………………………………….11 3.2 电路的调试 ………………………………………………………………….11

3.2.1调试方法…………………………………………………………………….11

3.2.2调试的具体步骤…………………………………………………………….11

3.2.3问题的处理………………………………………………………………….12 第4章 实验总结及体会 4.1 实验总结……………………………………………………………………….13 4.2 心得体会 …………………………………………………………………….13 参考文献 …………………………………………………………………………..13

篮球竞赛30s计时器设计

本文利用数字电路的知识设计了篮球竞赛30秒计时器，该计时器可通过启动和暂停/连续拨动开关实现断点计时功能，计时器递减到零时，发出光电报警信号。该计时器的设计采用模块化结构，有5个电路即秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路 ( 简称控制电路 ) 和报警电路5个部分组成。此电路是以时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在次结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。倒计时计数末了时，继电器动作，控制用电器动作。

1.1计时器的特点及其应用

　1.1.1 计时器的说明：

　　① 最小计时单位0.01秒，最长计时9999小时59分59秒，2点预置输出，启动、复位、停止三点开入控制

　　② 外形尺寸：160×80（横）、96×48（横），96×96

　　③ 仪表电源：220V AC，（9~30）V DC

　1.1.2 计时器的基本配置：

　　4位或8位显示，1点继电器输出

　　① 报警输出：最多可加1点

　　② 外部开入：3点（启动、停止、复位）

　 ③ 通讯接口：RS 485或RS 232

1.1.4计时器的应用

计时器不仅具有计时的作用 ,还可以用来设计表单的动态效果 ,如移动的电子标题板、播放动画、字体大小和颜色的动态变化等等。此外，在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒计时，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通信号控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 1.2设计任务及具体功能要求

查找相关资料，利用所学的数字电子技术知识和相关的电子器件制作一个满足以上功能的篮球竞赛30秒计时器。

1.2.2具体功能要求

1、具有显示 30s 的计时功能。

2、设置外部操作开关 , 控制计时器的直接清零、启动和暂停 / 连续功能。 .

3、计时器为 30s 递减计时器 , 其计时间隔为 1s 。

4、计时器递减计时到零时 , 数码显示器不能灭灯 , 应发出光电报警信号。

第2章 电路设计原理与参考电路

2.1设计方案

查找相关资料，利用ne555定时器、74LS192计数器、CT7449译码器、数码管、光电二极管等构成秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路 ( 简称控制电路 ) 和报警电路，再与其它想关门电路、电阻和导线等来设计并制作一个篮球竞赛30秒计时器

2.2 分析要求及原理

该图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、 辅助时序控制电路 ( 简称

控制电路 ) 和报警电路等 5 个部分。其中，计数器和控制电路是系统的主

图2—1 篮球30秒递减计时器参考方案框图

要部分。计数器完成 30s 计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动计

数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路由7449和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管代替。

为了保证满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP(秒脉冲信号 )，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示30s 字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停/连续开关拨在暂停位置上时 , 计数器停止计数，处于保持状态；当暂停/连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。另外，外部操作开关都应采取去抖动措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。

2.3.1秒脉冲发生电路部分

秒脉冲发生电路原理图如图2—2所示

它是利用555定时器连接电阻和电容改装成多谐振荡器 ，将输入脉冲经电路转换输出矩形波，并改变相关参数是输出周期为0.1秒，然后将输出信号送到十六进制计数器十六进制计数器以0110为初始状态完成十个状态后向74LS192计数器进位使其计数间隔时间为1秒。最后通过两片74LS192计数器构成的三十进制递减计数器完成整个 30秒计数功能

其工作波形图为如图2—3所示

图2—3 555定时器构成的多谐振荡器工作波形

充电时间常数T=（R1＋R2）C。由于放电管VT导通，电容C通过电阻R2和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关，放电时间常数T放＝R2C0随着C的放电，uc下降，当uc下降到（1/3）Vcc时，输出uo为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又翻转到第一暂稳态。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/3～2/3）Vcc 之间变化。

tPL=R2Cln2=0.7R2C

tPH=(R1+R2)Cln2=0.7（R1+R2）C

f=1/(tPL+tPH)=1.43/(R1+2R2)C

由于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响最小。

2.3.2计数器电路部分

图2—4 8421BCD 码 30 进制递减计数器原理图

8421BCD 码 30 进制递减计数器是由 74LS192 构成的，如图2—4所示。30 进制递减计数器的预置数为 N =(0011 0000)8421BCD = (30)D 。它的计数原理是，每当低位计数器的端发出负跳变借位脉冲时，高位计数器减 1 计数。当高、低位计数器处于全 0，同时在 CPD =0 期间，高位计数器== 0 计数器完成异步置数，之后 = LD =1，计数器在 CPD 时钟脉冲作用下，进入下一轮减计数。

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。(bcd,二进制)。

 ◆  CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。  ◆ LD为预置输入控制端，异步预置。  ◆ CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。  ◆ CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出。  ◆ BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。

2.3.3显示译码电路部分

显示译码主要通过7段数码管及驱动集成电路7449来实现。其数码管结构原理图如图所示

图2—4数码管结构原理图

对应数码管显示控制转换字节表数字：

共阳为编码去反即可，接线为高低端口对应接法。

贵州引子渡水电站投标书-施工组织设计 图2—5为由CT7449和数码管组成的显示系统

图2—5 七段数码管显示系统

图2—6为7449引脚图及BCD—七段译码器驱动器引脚图

2.3.4 辅助时序控制电路部分

gis设备基础施工方案图 2—7 辅助时序控制电路