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求篮球竞赛24秒计时器设计,刚学,谢谢
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求篮球竞赛24秒计时器设计电路,有论文更好,谢谢
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是数电作业吧一应该
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是数电课程设计,自己参考做了一个是错误的,还要急着交
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数字电路课程设计++数字计时器的设计
数字电路课程设计课件数字计时器的设计黄建农武汉职业技术学院电信工程学院 电子数字计时器的设计及制作指导思想在学完《数字电路》课程后,为了巩固同学 们所学的基础知识和基础知识的应用,提高 独立思考问题;分析问题和解决今后工作中 的实际问题的能力,为了把同学们培养成为 既有理论知识又有实际动手能力的良好素质 人才,特针对《数字电路》课程,开设数字 计时器的实训课,其目的是通过设计、制作、 帮助同学们掌握简单数字系统的设计和制作 方法,让同学们学会查阅有关资料,使他们 将学过的知识融会贯通。 电子数字计时器产品实例 图 数字计时器内部构造图 数字计时器组成方框图TCK――6222GE30 27时间分割 号驱动电 路显示器显示屏驱 动电路MM5459译码/驱动非门16 1960HZ51317RC18电源振荡 器分频 器音频 放大逻辑控 制电路 电子数字计时器课程设计的步骤:一、确立电子数字计时器的制作思路 二、查阅有关资料绘制设计初稿 三、根据初稿再查阅有关资料,反复 修改设计稿以取得正确的理论知识 的支撑,并绘出各部分的电路图 四、按所设计的电路去选择、测试 好元器件、并装配成为产品 。 五、调试好产品的技术指标。 六 、若组装出的产品有故障,需要 依据所学知识独立思考、找出问题 的根源,并排除产品的故障七、准备设计论文答辩 数字计时器的设计构思要想构成数字钟,首先应有一个能自动产生稳 定的标准时间脉冲信号的信号源。还需要有一 个使高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲 信号的分频器电路,即频率为1HZ的“秒脉冲 ”信号。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数 器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1 分,60分=1小时,24小时=1天,这就需要分 别设计60进制,24进制,(或12进制的计时 器,并发出驱动AM;PM的标志信号)。各计 数器输出的信号经译码器/驱动器送到数字显 示器对应的笔划段,使得 “时”、“分”、 “秒”得以数字显示。 值得注意的是:任何数字计时器都有误, 因此应考虑校准时间电路,校时电路一般采用自动快调和手动调整,“自动快调”是 利 用分频器输出的不同频率脉冲使得显示时间自动迅速的得到调整。 “手动调整” 是利 用 手动的节拍调整显示时间。 1、数字钟的原理框图时 脉冲源(晶振)正弦波或不规则矩形波分显示器秒整形器 时规则的矩形波分 译码/驱动秒分频器 K 时 校时电路 分 计时器 秒 2、数字计时器的设计方法:(1)设计脉冲源 (2)设计整形电路 (3)设计分频器 (4)设计计数器(5)译码器/驱动器(6)设计校时电路 下面,按数字计时器的设计方法来逐一分析讲解(1)设计脉冲源电路:(所学过的自激式振荡电路有如下)自激多谐振荡器 自激间歇振荡器 石英晶体振荡器 选择石英晶体振荡器 的理由由于通常要求数字钟的脉冲源的频率要 十分稳定、准确度高,因此要采用石英 晶体振荡器,其他的多谐振荡器难以满 足要求。石英晶体不但频率特性稳定, 而且品质因数很高,有极好的选频特性 。一般情况下,晶振频率越高,准确度 越高,但所用的分频级数越多,耗电量 就越大,成本就越高,在选择晶体时应 综合考虑。 石英晶体振荡电路1R U0G1JTG232768HZC石英晶体振荡器的频率取决于石英晶体的固有 频率,与外电路的电阻电容的参数无关 石英晶体振荡电路2JTC1C2 G1 G2U0 32768HZR1R2 RC为时间元件,改变C的 值可调整晶体振荡器的输出频率,石英晶体的振荡频率为32768HZ (2)设计整形电路:由于晶体振荡器输出的脉冲是正弦波或是不规则的矩形波,因此必须经整形电路整形。我们已学过的脉冲整形电路有以下几种:削波器、门电路、单稳态电路、双稳态电路、施密特触发器等。 例1:构成施密特的电路的几中形式:1.用555定时器构成的施密特触发器 2.集成施密特触发器(74LS13) 3.用门电路构成的触发器R2R1UiG1G2UO两级CMOS反相器组成的回差电压可调的施密特触发器 门电路组成的整形电路UiG3Q G1传输后不规则的矩 形脉冲2CKSG2Q经过整形后的矩 形脉冲 (3)设计分频器分频器 ―― 能将高频脉冲变换为低频 脉冲,它可由触发器以及计数器来完成。由于一个触发器就是一个二分频器,N个触发器就是 2 个分频器。 如果用计数器作分频器,就要按进制 数进行分频。例如十进制计数器就是 十分频器,M进制计数器就为M分频 器。N 若我们从市场上购买到石英晶体振荡器 其频率为32768HZ,要想用该振荡器得 到一个频率为1HZ的秒脉冲信号,就需 要用分频器进行分频,分频器的个数为N2= 32768HZ,N =15 即有15个分频器。这样就将一个频率为23768HZ的振 荡信号降低为1HZ的计时信号,这样就 满足了计时规律的需求:60秒=1分钟,60分=1小时,24小时=1天。 用JK触发器或计数器了作为分频器的方框图用JK触发器构成的分频器用计数器触发器构成的分频器经过15级 二分频经过九级 二分频 (4)设计计数器计数器的设计,以触发器为单元电路,根 据进制按有权码或无权码来编码,采用有 条件反馈原理来构成。例如:10进制 60进制 计数器 6进制这样设计不仅适合人们的 计数习惯,而且有利于显 示相同的数字。 同理也可以设计24进制(或12进制)的计 数器。 注意,当 “小时” 的十位为2;个位为3 时,只要个位数 “分” 有进位时,就应 使十位的“小时 ”的位数归零,因此24小 时进制计数器要采用有条件反馈的设计。( 12进制计数器也同理);但应在归零的同时 发出驱动AM(上午)、PM(下午)标志的 信号。同学们可通过查阅有关的资料,自行 选择计数器的设计。 按规律,一般设计计数器的方法秒部分:个位选用模10计数器;十位选用模6 计数器 分部分:个位选用模10计数器;十位选用模6计数器小时部分:模12计数器;或模24计数器 (5)译码/驱动器电路的设计在数字系统中常常需要将测量或处理的结果直接显示成十进制数字。为此,首先将以BCD码表示的结果送到译码器电路进行译码,用它的输出去驱动显 示器件,由于显示器件的工作方式不同,对译码器 的要求也就不同,译码器的电路也不同。 数字显示的器件的种类: 荧光管、辉光管、发光二极管、液晶显示屏等,同 学们可根据实际工作的用途来选择设计数字显示器 译码器电路晶振32768HZ分频器1HZ模2 计数器BCD 计数器模6 计数器BCD 计数器模6 计数器BCD 计数器译码/ 显示译码/ 显示译码/ 显示译码/ 显示译码/ 显示译码/ 显示0~10~90~50~90~50~9时针分针秒针 七段发光二极管显示屏aLED ++ 限流电阻3V可显示 0 ― 9A 段笔画点亮的原理图发光二极管的优点亮度强、清晰、电压低(1.5 V, 3V)缺点是工作电流大 LED共阳极发光二极管显示器电路(1)AM(5) (30)+ +(2)PM(4) R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24(27) R10译码器/驱动集成电路例如,要显示现在的时间是上午八点整并报时 LED发光二极管显示器原理图显示小时 的十位显示小时 的个位显示分 的十位显示分的 个位下午点 上午点 闹设置指示时间分隔 符 (6)校时电路的设计校时电路是计时器中不可少的一部分因为当即时间与 计时器时间不一致时,就需要校时电路予以校正。校 时电路有两种方案,同学们可根据实际需要选择使用 第一、校时用的脉冲可选用频率较高的不等的几种脉 冲,从计数器的总输入端(秒计数器的第一级输入端 )送入。 第二、校时用的脉冲,分别将秒脉冲送到“计小时” 的 计数器的输入端, “计分”的计数器输入端,但校时 、 校分时,应将原计数回路关闭或断开。校秒时可采用 第一种校时电路 第二钟校时电路 绘制总体电路图根据数字计时器要求设计或选定各单元电路按原理的顺序组合起来,组成总电路图,在绘制电路时应注意以下几点:(1)各单元电路的电源、公共地线连接在一起,各电路的电源电压值应按要求接入相应的接线端。 (2)各单元的输入,输出脉冲应按要求首 尾相接,且应符合匹配关系,如不符合应加 导线引出电路。 (3)需要控制的信号端,应对应开头元 件(含开关电路)(4)集成电路或其他元件多余的功能端不 用时,可不画出来以保持电路总图的简捷和清晰。(5)不 得采用大规模集成电路,分频器、计数 器、译码驱动器,电路要求选用单元电 路 电子计时器的制作电路选择了2005型石英数字钟,它具有电路简洁、性能好,实用性强等优点,在数字钟的制作中,我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心,配上LED发光显示屏,用石英晶体作为稳频元件,准确又 方 便。 数字钟专用集成块如下:a .译码/驱动电路: LLM8361、M8560、 LM8569. TMS3450NL. MM5457. MM5459 等集成电路因为它在所有型号中静态功耗最 低。其管脚见图。 b.分频器:可选用CD4541、CD4060等集成 电路,同学们可根 据实际情况选用。 c.反相器:可选用CD4069等集成电路 集成电路的基本功能a. MM5459:译码/驱动电路为一体的,它是60HZ 时 基数、24小时显示的专用集成电路。 1-4、6-12、 22、这13个端子是显示笔划输出端,1脚是四个笔 划。其余的每个脚输出两个笔划,16脚为正电源, 5脚为负电源,20脚为睡眠输出(直流),13脚为 音频信号输出脚,由13脚调整至需要值最大为59分 钟倒计时。17脚是振荡器RC 的输入端,该振荡器 信号一是作为外部时基的备用,二是13脚闹输出的 信号源,19脚为时基信号输入脚。14、15、18脚 是操作控制端,若接高电平各有不同的功能。值得 注意的是所有的输出端均为低电平有效。 MM5459 b.CD4541:是一个可编程分频器,它为十六 级二分频器。当脉冲源产生的脉冲信号后, 一般其频率较高,这样就需要分频把高频脉 冲变换成合适于计划司的低频脉冲信号,得 到50HZ的脉冲信号。CD4541的功能见图。分频电路(1) CD4060:它是一个十四级二分频器,它所产 生的信号频率为30720HZ,经九级二分频后 ,得到一个60HZ的脉冲信号,其功能见图分频电路(2) c.CD4069反相器:F1―F6六个反相器,通 过外接电路去控制各电路的工作状态,其功 能见图CD4069反相器电路 下面我们以一个实际的数字计时 器的产品来全面的分析数字计时 器的原理 1+ +9v60H ZVC C6v数字钟电路原理图 2++数字钟电路装配图 电路原理:变压器将交流220V电压,变为双7.5V交流低电压, 经全波整流后,经D4提供显示屏驱动电路,而另一 路经滤波后供主电路。由于时钟需要脉冲源,我们 选用了JT,R1,C3和CD4060内部的两个反相器组成 的石英晶体振荡器,目的是为了提高脉冲源的稳定 度,而脉冲源产生的波形不是规则的矩形波,因此, 需经整形器整形后,送到下一级,由于脉冲信号源 的频率较高,经CD4060九级分频后变换为低频脉冲 信号。由13脚得到60HZ的脉冲信号一路送入MM5459 的19脚,另一路去控制由F4,Q2,Q3组成的显示屏 驱动电路。 由于F4的倒相作用,使得Q2,Q3和时基 信号交替导通,形成间歇点亮显示屏,使 它工作在正常的状态。当60HZ的信号从 MM5459的19脚进入后由于控制电路各部 分电路的正常工作,经译码与驱动电路去 控制显示屏各个应点亮的端子。F1,F2, F3,R2,R8,C5,K1 组成了一个“电子 自锁式开关”,每按一次K1,F2的输出会 改变一种状态,一路去控制MM5459的18 脚;另一路去驱动显示屏右下角的发光二 极管以指示该功能的工作状态。“亮”表 示闹钟时间已设置; “灭”表示闹时间设 置取消 R7,Q1,FMQ组成闹输出放大电路,控制 信号由MM5459的13脚输出。当响闹时,按 下K5可使闹暂停并延时九分钟再闹,还可 多次使用报时延时,响闹总时长59分钟。 由于MM5459无秒信号输出,故用F5,F6, R3,R4,C4组成秒信号发生器,经Q4去驱 动显示屏中间的“冒号”闪动。 电路中,R10(1K)的作用是防止在开关 操作工作时,正负电源短路。R10―R23、 R9、为限流电阻,他们决定着显示器的亮 度。 色环电阻读数:黑0、棕1、红2、橙3、黄4、绿5、兰6、紫7、灰8、白9第一环数据环第三数据环环 第五环误差环第二环数据环第四环倍率环注:若电阻是四环则:第1环― 第2环是代表有效数字环,第3环是代表倍率,第4环是 代表误差环 若电阻是五环则:第1环―第3环是代表有效数字环,第4环是代表倍率,第5环是 代表误差环 元件的识别及其测试被测电阻R大IkΩ∞0Ω当电阻值大时, 回路中电流小、 表针偏转小, 表针指示的欧 姆值大。+roEcμΑ 元件的识别及其测试被测电阻小IkΩ∞0当电阻值小时, 回路中电流大, 表针偏转大, 表针指示的欧 姆值小。Ω+roEcμΑ 二极管的测量原理_ +二极管正 向电阻小, 回路中电 流大,表的 指针偏转 大。I∞kΩΩ 0Ω+- 二极管的测量原理+ _I二极管反 向电阻大, 回路中电 流小,表的 指针偏转 小。∞kΩΩ 0Ω+- 三极管的测量原理cb∞e0ΩcNbP∞N0ec b e Ω两小:两个PN结正向电阻 Rbc、Rbe小两大:两个PN结反向电阻Rcb、 Reb大RCE:要大 4、电路的装配及调试(1)同学们需按电路的原理图,绘制出接线图。(2)清总元器件个数。 (3)用“万用表”测试元器件质量的好坏。 (4)把元器件按接线图焊接在印制电路板上(5)装配完后,按电路原理测试各点的 工作电压,以判断其工作是否正常。 共阳极发光二极管显示屏的测试AMPM 1 221+ +R303VEC 数字钟电路元件简介分频器可选 CD4541 CD4060点触式 开关六反相 器滤波电 容整流二 极管报时驱动放 大管色环电 容石英晶体振荡器色 环 电 阻闹输出显 示驱动管译码/驱动 电路可选 MM5459 、限流电 阻显示屏驱动 管 数字计时器电路中各个开关的功能K1:闹钟时间的设置开关。K1+K5快调闹时间的设置。 K1+K4慢调闹时间的设置 K2:时间的设置开关。 K2+K5 快调时间的设置 K2+K4慢调时间的设置。K3:闹钟时间显示开关。单击K3可显示事先所设置的报 时的时间 K4:慢调时间开关 K5:快调时间开关/暂停/显示 讲解数字计时器的制作1、电路的选择 2、集成电路的基本功能 3、电路原理 4、电路的装配及调试 5、故障分析及排除 6、总结 数字计时器的故障分析(1)(2) (3) (4) 1、显示屏无任何显示(1) 1、显示屏无任何显示应首先检查电源,检查步骤如下:振荡器、分 频器 a.变压器的次级 → 整流 → 滤波 → Q2、Q3 驱动电路 b. 测试C1两端的电压≈9VC. 检测MM5459各输出脚是否有电压d. 检测显示屏各脚所对应的笔划是否 能点亮 e.二极管D4反接了 2、显示屏显示时间缺笔划 2、显示屏显示时间缺笔划a. Q2 或Q3中有一个管子没工作 b. MM5459的某些输出脚无信号输出 c. 显示屏内的某些发光二极管损坏d.振荡电路没有震荡信号(13脚无振荡信号的输出) 3、时间分隔号(冒号)不亮 3、时间分隔号(冒号)不亮查与时间分隔号相关的电路:a.R10、Q4、C4、R4、R3、F5、F6以及相关的连线。 b.用万用表检的欧姆档测显示屏的(29 和30)脚,观察其电阻值或观察其是否 发光 4、无闹铃输出 4、无闹铃输出检查与闹时有关的电路:a. 检测蜂鸣器、三极管Q1、R7以 及相关的连线b. 检测MM5459,有可能是其内部的 局部电路损坏 总之,在掌握了数字钟的基本原理后,要灵活的运用所学的理论知识,不要局限于固定的模式,可参考上述故障检查指南,一步一步地分析检查电路,直到查到故障所在。 THE END
数电课程设计 计时器 - 篮球竞赛 30s 计时器逻辑电路设计 某某学院本科生课程设计 《数字电子技术》课程设计 设计题目: 专班业: 级: 篮球竞赛 30s 计时器逻辑...数字时钟电路课程设计说明书 仿 真 文 件 及 课 程 设 计 详 细 报 告 点 http://download.csdn.net/detail/qq_0428 1 功能要求 (1)掌握秒...数字电路课程设计实例---24秒计时器 - 河南理工大学万方科技学院课程设计 河南理工大学万方科技学院 《数字电子技术基础》 课程设计 电气与自动化工程系 电气工程...本科实验报告 题目:数字时钟设计及实现 课程名称: 学院(系) :专班业: 级: 数字电路课程设计 电气工程及其自动化 学生姓名: 学号: 完成日期: 成绩: 2012 年 ...课程设计说明书题目:基于 multisim 数字时钟的设计 所属课程:数字电路 基于 multisim 数字时钟的设计摘要 自改革开放以来我国科技得以高速发展,尤其是电子技术的飞速...数字电路课程设计报告 - 数字电路课程设计报告 课题名称:篮球竞赛 30 秒计时器 姓学名: 号: 专业班级:通信工程 1 指导教师: 设计日期:20...数字电子技术课程设计报告 59 秒通用倒计时 一?设计总体思路,基本原理和框图 1.1 设计要求 1、设计一个适于各类场合的通用倒计时系统 2、计时器的计时间隔为 ...数字电路课程设计报告_信息与通信_工程科技_专业资料。目录一.课程设计题目 二....2)各单元电路的设计: 1. 秒脉冲信号发生器 2 时钟信号产生电路主要由 555 ...数字电子技术课程设计报告 题专班姓 目: 业: 级: 名: 电子秒表的设计 指导...基准脉冲器 根据设计要求,最小单位为 0.1 秒,为减小计时误差,依次脉 冲源...课程设计:数字式计时器电路 555定时器_工学_高等教育_教育专区。课程设计:数字...公司推出的以 Windows 为基础的仿真 工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计...
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