多功能数字计时器+++电子[1]VIP免费

-1-多功能数字计时器的设计姓名：鲍辰学号：060601102院系：紫金学院计算机系指导教师：王玉珏实验时间：2008.12.22~~2008.12.26南京理工大学紫金学院2008年冬季电工电子综合实验报告-2-目录一.设计电路功能要求----------------------------1二.电路设计原理框图----------------------------1三.电路逻辑原理图及工作原理--------------------2四.各单元电路原理及逻辑分析与设计--------------2五.电路安装与调试说明--------------------------7六.对电路的改进意见----------------------------7七.收获体会及建议------------------------------7八.设计参考资料-------------------------------7-2-一、设计电路功能要求1．设计一个脉冲发生电路*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2．设计计时电路*完成0分00秒——9分59秒的计时功能3．设计报时电路*使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音一声高音：即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低（频率1KH），9分59秒发高音（频率2KH）4．设计校分电路*在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分5．设计清零电路*开机自动清零*在任何时候，按动清零开关，可以进行计时器清零二、电路设计原理框图图2.0三、逻辑原理图译译码显示译码显示译码显示分计数秒十位计数数秒个位计数校分电路秒信号源分频器清零电路报时电路-2-图3.0四、各单元电路原理及逻辑分析与设计4.1秒脉冲发生电路4.1.1功能描述：为整个系统提供脉冲信号。4.1.2工作原理：由于晶体振荡器的突出优点是有极高的频率稳定度，多用于要求高精度时基的数字系统中，所以脉冲电路由32768Hz晶体片构成的振荡器产生信号，经过14位二进制串行计数／分频器CD4060分频，由管脚3产生2Hz信号分别给校分电路，计时电路和起停电路（给计时电路的信号是经过双上升沿D型触发器74LS74进行二分频后产生的1Hz信号）4.1.3所用器件：32768Hz晶体管、22MΩ电阻、20PF电容、10PF电容、CD4060、74LS744.1.4电路原理图：-2-C120pFR122MohmX1CRYSTAL_VIRTUALO122O133RTC10O37MR12RS11O45O54O66O714O813O915O111U14060BDCTC9C210pFU3B74LS74N_VERILOG2D122Q9~2Q8~2CLR132CLK11~2PR10VCC5VVCC5V图4.14.2计时电路4.2.1功能描述：实现计时、译码、显示及秒个位到秒十位的进位功能。4.2.2工作原理：该电路分为秒个位、秒十位和分位。秒个位和分位用双BCD同步加计数器CD4518计数；秒十位用四位二进制同步计数器74LS161计数。秒个位、秒十位和分位都用BCD－七段译码器4511译码，用LED数码显示管显示。CD4518的管脚10接收1Hz秒脉冲信号,CD4518开始计数，输出BCD码信号到CD4511，译码后接到LED数码显示管显示0－9。当CC4518计数计到9(1001)时转为0(0000)，CD4518的管脚14由“1”转为“0”，形成下降边沿，经六反相器CC4069后变为上升边沿输入74LS161的管脚2，74LS161开始计数，实现了秒个位到秒十位进位的功能。当74LS161计数计到5(0101)时，74LS161的管脚12、14同时为“1”，经过与非门74LS00后输出“0”，接到74LS161的管脚9,则74LS161置数，将其管脚3、4、5、6接地，则管脚11、12、13、14输出“0”，74LS161从0开始重新计数。将74LS161四输出端11、12、13、14接到译码器CD4511译码后通过LED数码显示管显示0－5。秒十位到分位的进位由校分电路实现（见校分电路）。分位的译码、显示的实现同秒位。4.2.3所用器件：CD4518、74LS161、74LS00、CD4511、CD4069、300Ω电阻、LED数码显示管4.2.4电路原理图：-2-R1300OhmR21kOhmR31kOhmU1ABCDEFGCAU2ABCDEFGCAU3ABCDEFGCAU44511BD_5VDA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT3U54511BD_5VDA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT3U64511BD_5VDA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT3V15VU774LS160DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U8A4518BD_5V1A31B41C51D6EN12MR17CP11U8B4518BD_5V2A112B122C132D14EN210MR215CP29C120pFR410kOhmV25VU10A74LS00DU11A4069BCL_5V图4.24.3设计报时电路4.3.1功能描述：实现报时功能。在9分53秒、9分55秒、9分57秒发三声低音，在9...