电子计时器电路de设计.docx

电工电子综合实验院系：班级：姓名：学号：电子计时器电路设计一、实验内容及要求实验内容：1秒脉冲电路设计、安装、调试，f1=1Hz，f2=2Hz，f3=500Hz，f4=1000Hz。2一小时计数器电路的设计、安装、调成0”-59’59”整点计数。3设计、安装、调试快速校分电路和任意状态与分秒清零电路联调。4设计、安装、调试整点报时电路，59’53”，59’55”，59’57”报时低声，59’59”报时高声。5安装、调试四位BCD码显示。6连接1-5电路，构成一小时电子计时器。实验要求：设计正确，布局合理，排线整齐，功能齐全。电子计时器电路框图：数字计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分组成的，其中控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准，然后经过分频器输出标准的秒脉冲。秒计数器计满六十个CP（即60秒）后，其60位输出作为分计数器的时钟，向分计数器进位，使分计数器计数；分计数器计满60个CP（即60分），其60为输出再作为时计数器的时钟。向时计数器进位，使时计数器计数。在时计数器计时之前，通过脉冲发生器和时钟的计数通过门电路使蜂鸣器产生鸣叫信号来报时。具体的原理框图如图所示：实验仪器及部分器件引脚图（1）数字逻辑实验台 1台（2）逻辑器件74LS00 3片74LS20 1片74LS21 2片74LS74 1片NE555 1片CD4040 1片CC4518 2片CD4511 4片共阴七段数码管 2个1000欧姆电阻 1个3000欧姆电阻 1个0.047μF电容 1个330欧姆电阻 28个（3）器件引脚图74LS00 74LS2074LS21 74LS74NE555 CD4040CD4518 CD4511双显数码管三．各电路原理图及功能表：1.秒脉冲发生电路脉冲发生电路是为计时电路提供计数脉冲的，因为设计的是计时器，所以需要产生1HZ的脉冲信号。这里可以采用NE555构成一自激多谐振荡器，之后采用CD4040进行分频，得出四种不同频率信号。秒脉冲发生器电路图2、计时电路及清零电路实验采用CD4518来实现模六十计数器，用74LS00与非门来实现进位、清零工作，通过与非关系可以实现进位；从0分0秒开始，到59分59秒，然后重新计数。七段显示器循环显示数字0000~5959。实验采用2个CD4518来实现模六十计数器。通过实现拨动清零开关，可以使计数器清零。计时电路及清零电路：秒计时电路分计时电路3、译码显示电路译码显示电路由CD4511来驱动共阴极显示器。在显示引脚处接入了外接电阻，这样可以防止电流过大而烧坏显示管，将对应引脚对应连接。译码显示电路4、报时电路需要在某一时刻报时，就将该时刻独特的输出信号作为触发信号，选通报时脉冲信号，进行报时。要求在59分53秒（0101 1001 0101 0011）、59分55秒（0101 1001 0101 0101）、59分57秒（0101 1001 0101 0111）发低音，59分59秒发高音。则经过理论分析计算，我们可以得到以下逻辑表达式：Vi=报时电路5、校分电路校分电路由74LS74和74LS00组成，通过D触发器的性质实现校分的功能，设置一个开关，当开关打到“正常”档时，计数器正常工作；当开关打到“校分”档时，分计数器可以以2HZ的频率进行快速校分，此刻秒计数器处于保持状态，不计数。校分电路：6.电子计时器电路引脚图：四．实验总结与体会1、检查电路时对照电路图检查电路器件是否连接正确，器件引脚、电容极性、电源线、地线是否对接，连接是否牢靠。2．按单元电路，把每一部分单元电路调试得正常工作，才把它们连接成整机，然后在进行整体调试。3.数字电路复杂,因此我们连接时要有好的布局和合理的布线规则,如将电源线,地线,等线分别开来，用不同的颜色,或者以单元电路的形式分开,为以后查错或改进带来极大的方便.4.做实验要细心与耐心是的，特别是在连接每