毕业论文-电子计分板.doc

PAGE 2 毕 业 论 文 题 目 电子计分板 学生姓名 学 号 20074305016 院 系 成人教育学院 专 业 电子信息工程 指导教师 二Ｏ一 Ｏ 年 十二 月 二十三 日 电子记分板 南京信息工程大学成教院，210044 摘 要：该电路原理简单，采用普通的CMOS集成电路，很容易自制。第一个数码管仅有两种状态，即“0”或显示“l”，后两个数码管可显示“0”～“9”十种状态，故该计分器的最高计分可达199分。电路主要由计数器、译码电路、触发电路、显示电路及防抖动开关电路等组成。 本装置可用于工矿、学校篮球场在控制台累计比赛得分并用显示屏显示分数。本实验电路经安装后能正常工作，起到计分作用，只是安装时由于全采用CMOS电路，应断开电源进行焊接，以防损坏CMOS电路。 关键词：译码电路、加法器、JK触发器、与非门 1 引 言 迈进21世纪，网络与通信技术、多媒体技术以及新型体系结构的计算机设计随时都在向系统级芯片的设计与制造提出新的挑战。现代电子产品的性能越来越高、复杂度越来越大。更新步伐越来越快。相信以后还会有更多的电子产品出现服务于人类，也会有更多的人喜欢电子技术。下面，就以电子计分器电路为例来简单的介绍一下电子产品的特点。由于原电路图用强电启动，我考虑了两套方案。一套是起用原来的电路图纸、另一套是将220v强电压利用稳压电源转换成9v电压输出。由于大多数电路仅用强电部分整流出的9v电压启动，出于安全考虑我决定将强电部分改为稳压电路，输出为9v。因此电路中必须加入变压器、整流桥等，以实现交流变直流。第一模块是降压和桥式整流；第二模块式滤波和稳压。 2 设计方案 2.1 工作原理 本装置可用于工矿、学校蓝球场在控制台累计比赛得分并用显示屏显示分数。该电路采用普通CMOS集成电路，很容易自制。IC1和IC2为十进制加/减计数器，分别组成分数的个位和十位。IC3和IC4为7段译码电路，它把IC1和IC2的十进制数字信号译成可显示0～9数字的7段码。IC5为分数的百位，它为JK触发器只有二种状态，所以本电路的最高得分为199分。S1为加分开关，每按一次产生一个脉冲信号使IC1做加法计数一次。S2为减分开关，每按一次作减法计数一次。IC1的进位或借位信号会自动传递给IC2使其计数。S3为清零开关，按S3即显示“000”。R1、C1、R2、C2为防止开关抖动所设置。这是因为开关在开或关的瞬间会产生多次抖动从而使电路误计数，所以增设阻容元件来消除开关的抖动。7段数码A～G显示部分每段由多个发光二极管并联构成。 实验点评：本实验电路经安装后能正常工作，起到计分作用。原理简单容易成功，只是安装时由于全采用CMOS电路，应断开电源进行焊接，以防损坏CMOS电路。 2.2 电路原理图 图2-1 电路原理图 3 电路的五大模块功能 3.1 直流稳压电路 实验是用LM78XX系列三端稳压集成电路制作的稳压电源，把7805换成78xx、7808、7809、7812等不同输出电压的三端稳压集成电路，就能得到相应的输出电压。该模块由变压器，桥式整流电路，三端集成稳压块及滤波电容。其中单相桥式整流电路是工程上最常用的单相整流电路，如图3-1所示。 直流稳压电源一般由整流电路、滤波电路和稳压电路三大部分组成。 图3-1 单相桥式整流电路 3.1.1 整流电路 整流电路的任务是将经过变压器降压以后的交流电压变换为直流电压。变压器的选择，除了应满足功率要求外，它的次级输出电压的有效值Ｖ2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。对于高质量的稳压都选用桥式整流电路。 单相桥式整流电路如图3-2所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压vI变成整流电路要求的交流电压 ，RL是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 图3-2 单相桥式整流电路模拟图 单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D1流向RL，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图2-2中实线箭头表示