30秒定時器設(shè)計概論

1、30一 設(shè)計目的30 圖，掌握定時器的工作原理及其設(shè)計方法，并對各電路模塊和元件的應(yīng)用有所了解。二、設(shè)計任務(wù)1、 設(shè)計一個 30 秒定時器，具有數(shù)碼顯示 30 秒計時功能。2、 、設(shè)置外部操作開矢，控制計時器的直接清零、啟動譴續(xù)功能。3、 計時器為 30 秒遞減計時器，其計時間隔為 1 秒。4、汁時器遞減到零時，數(shù)碼顯示器不能滅燈，顯示器顯示 00,并發(fā)出光電報警。三、整機框圖30 秒定時器的原理框圖如圖 1：外部操作開尖1： 30 秒定時原理框圖30 秒定時器主要ft秒脈沖發(fā)生器、控制電路、訃數(shù)器、譯碼顯示器電路和報警電路五部30 00,CP （脈沖信號），同時計數(shù)器完 成計30 秒；當(dāng)啟動

2、開尖斷開時，計數(shù)器開始訃數(shù)：當(dāng)暫停/CP,計數(shù)器處于封鎖狀態(tài)，計數(shù)器停止計數(shù)：當(dāng)暫停/四、各部分電路設(shè)計1、秒脈沖電路#L)D圖2：秒脈沖電路555定時器來實現(xiàn)。555555定THTRC,對VDDR1R2,R1R2DIS端就可以了。ill圖2：秒脈沖電路多諧振蕩器的振蕩周期為：T=0.7 (R1+R2) C=0.7 (47+2*47) * 1000* 10*0.000001 =987ms= 1 s2、減計數(shù)器電路74HC192 /S3 接+5V 時，CR S3 接地時，CR，Q3Q2QlQO=d3d2dklOo CR 為彳氐電平、LD CPD ，CPu 端輸入CPu CPD CPu 端都為高電

3、平，計數(shù)器保持狀態(tài)不變。74HC192 30 S3 接地（CR=0）,同時啟動開尖S1 74HC192 74HC192 30 S3 接地（CR=0）,同時啟動開尖CPD 輸入秒脈沖時，0 時，BOBO?03、譯碼和數(shù)碼顯示電路符號顯示出來。如圖四：4：譯碼和數(shù)碼顯示電路在圖四中BCD七段鎖存數(shù)碼驅(qū)動器，其輸入端ABCDQO、QI、Q2、Q3：a gag。數(shù)碼顯示器選用七段 共陰極數(shù)碼管，顯示器的接地線與地線之間串人一個限流電阻，以防止電流過大而燒壞數(shù)碼 管。4、時序控制電路總計數(shù)器5：時序控制電路減計數(shù)器電路如圖五，BOI B0?是個位和十位計數(shù)器的借位輸出端，S2是暫停/S2 2 時,G3

4、G4 G4 S2 1 時，G3 輸出低電平，G4 門尖閉，秒脈沖信 號被30 5 BOi BO?G1 G3 5、整機框圖S3 2 74HC19274HC192(2)1 S1 30 S2 2 處， G3 S2 1 處，G3 S2 2 00 時， BOi BO2 G1 輸出低電平，發(fā)光二極管發(fā)亮，同時 G3 被封鎖，停止減計數(shù)。LTQs O Ol a cod 7NHC192(2 ICP.r5VCCT 74HCL92(I f CRLDDD?Dt rW6、元件清單元件名稱圖六整機框圖型號數(shù)量電阻720 歐姆1510K 歐姆547K 歐姆2電容O.luF110uF1定時器5551顯示器共陰數(shù)碼管2計數(shù)器

5、74HC1922譯碼器CD45112非門74HC041二輸入與非門74HC001發(fā)光二極管1開尖3五、調(diào)試要點1、用示波器觀察 555 定時器經(jīng)分頻后得到的一個秒脈沖。2S2 2 G4 G5 輸出端是否有秒脈沖輸出。3、30 秒減計數(shù)器的調(diào)試S2 S3 1 IJS1 30,30秒。BOiBO?端輸出高電平G1J發(fā)光二極管不發(fā)光秒脈沖信號加入 到計數(shù)器的端，看計數(shù)器能否正確進行減計數(shù)。開矢 S2 打向 2 側(cè)，減計數(shù)器是 否清零。4、整機調(diào)試連接好整機電路，進行整個電路調(diào)試，直到定時器能夠?qū)崿F(xiàn) 30 秒正計時和 倒計時。六、性能測試與分析性能測試1端要正確處理調(diào)試步驟和方法如下：1、 用示波器檢

6、測秒脈沖電路輸出頻率為 1Hz。2、 接通電路：Ss 打向 1 端，S2 打向 2 端，Si 合上。此時觀察，顯示器示 數(shù)為30；S3打向2時，計數(shù)器開始計數(shù)。3、當(dāng)30秒計數(shù)完成后，二極管發(fā)光，顯示器示數(shù)為0-0。說明此電路功能完好。性能分析：1Hz 脈沖信號到時序控制電路。S2 2 時，G3 ， G4 G4 S2 1時，G3輸出低電平，G430秒倒計時后，十位計數(shù)器和個位計數(shù)器同時借位，BOiBChG1G500。當(dāng)秒脈沖信號通過時序控制電路進入計數(shù)器輸入端時，CPu 置高電位，此時用兩 片74HC192 30 S3 接地（CR=0）S1 合上74HC192 LD 0,30 S1 斷開時，LD=1,計數(shù)器工作，CPD端輸入秒脈沖時，進行減計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到零時，BCh BO2