南理工电工电子综合实验II.doc

电工电子综合实验II ——电子计时器电路设计 学院：电光学院 专业： 学号： 姓名： 时间：2013年9月 目 录 1.实验内容及要求； 2.器件引脚图及功能表； 3.电子计时电路器逻辑图； 4.电子计时器电路引脚接线图； 5.各单元原理图及设计过程： 6.创新设计及总结。 一 实验内容及要求 1、安装调试四位BCD码译码显示电路。 2、设计、安装、调试脉冲发生器电路。 3、设计、安装、调试六十进制计数器电路（分位、秒位） 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、设计、安装、调试校分、清零电路。要求：校分电路防抖动，清零电路任意状态可以清零。 6、联接1—5各项设计电路，实现一小时整点报时的电子计时器电路。 7、实验要求：设计正确、布局合理、排线整齐、功能齐全。 二 器件引脚图及功能表 1．CD4511 图一 CD4511引脚图 输入 输出 LE D C B A g f e d c b a 字符 测灯 0 × × × × × × 1 1 1 1 1 1 1 8 灭零 1 0 × 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 锁存 1 1 1 × × × × 显示LE=0→1时数据 译码 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 3 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 5 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 7 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 9 表一 CD4511 逻辑功能表 2、共阴双字显示器 图二 共阴双字显示器引脚图 3、NE555 图三 NE555引脚图 4、CD4040 图四 CD4040引脚图 5、CD4518 图五 CD4518引脚图 CD4518逻辑功能如表四所示。 输入 输出 CR CP EN Q3 Q2 Q1 Q0 清零 1 × × 0 0 0 0 计数 0 ↑ 1 BCD码加法计数 保持 0 × 0 保持 计数 0 0 ↓ BCD码加法计数 保持 0 1 × 保持 表二 CD4518 功能表 6、74LS00 74LS00是一种十分常见的集成电路，其中集成了4个与非门。其引脚图如图六所示： 图六 74LS00引脚图 7、74LS20 74LS20同样是一种与非门集成电路，与74LS00不同的是它的每个与非门有4个输入端。其引脚图如图七所示： 图七 74LS20引脚图 8、74LS21 74LS21是一种4输入与门集成电路，其引脚图如图八所示： 图八 74LS21引脚图 9、74LS74 74LS74集成电路是一种D触发器。其引脚图如图二十三所示，功能如表三所示： 图九 74LS74引脚图 输入 输出 CP D 清零 × 0 1 × 0 1 置“1” × 1 0 × 1 0 送“0” ↑ 1 1 0 1 送“1” ↑ 1 1 1 0 保持 0 1 1 × 保持 不允许 × 0 0 × 不确定 表三 74LS74功能表 三 电子计时电路逻辑图 电子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，其中控制电路可以分为校分电路、清零电路和报时电路。其具体的原理框图如图十所示。 图十 电路原理框图 下面对计时器的工作原理按其组成进行说明。 1. BCD码译码显示电路 译码器可以采用CD4511通过330Ω电阻来驱动共阴极显示器。 2. 秒 脉冲发生电路是为计时器提供计数脉冲的，因为设计的是计时器，所以需要产生1Hz的脉冲信号。这里采用NE555集成电路和分频器CD4040构成。 3.六十