NBA篮球竞赛24秒计时器课程设计报告 下载本文

2.4 标准脉冲发生电路

标准秒脉冲发生电路如图2所示, 它是由555定时器组成的多谐振荡器。定时元件R1 为630kΩ, R2 为400kΩ, C为1μF,产生1Hz的标准脉冲信号。 计算公式如下: 充电时间为 放电时间为

=( =

) Cln2 ≈ 0.7 (

C

+ 2

) C +

) C

Cln2 ≈ 0.7 +

振荡周期为 T = 振荡频率为

≈ 0.7 (

图2-4 标准脉冲发生电路

2.5 计数器及译码显示电路

计数器采用74LS192同步可逆双时钟计数器,其管脚引线排列图如图2-1所示。74LS192的UP、DOWN端分别是加/减计数器的时钟输入端。在置数控制端LOAD = 1、清零端CLR = 0的情况下,若DOWN = 1, 计数脉冲加入到UP端,则计数器在预置数的基础上完成加计数, CO′端发出进位负跳变脉冲;若UP = 1, 计数脉冲加入到DOWN端,则计数器在预置数的基础上完成减计数,当减计数到0时, BO′借位输出端发出借位负跳变脉冲。LOAD为异步并行置数控制端,当LOAD′= 0时,计数器置

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数,LOAD = 1时,计数器处于计数状态。计数器及译码显示电路如图4所示。用两片74LS192设计成二十四进制减法计数器,由74LS48译码,七段码显示器显示计时时间。计数器个位预置成4,置数端A、B、D均接低电平“0”,C接高电平“1”。计数器十位预置成2,A、B两置数端接高电平“1”, C、D端接低电平“0”。计数脉冲信号接入个位计数器的DOWN减脉冲输入端(UP端接高电平) 。根据设计要求,计数器计数到零时应停止计数,为此,将十位计数器的BO′借位端与脉冲信号源通过与门联接,使计数到零时,BO2′= 0,封锁CP信号,计数器保持零状态不变,控制电路发出报警声信号,使报警电路工作,信号灯亮。

+5v1312111091514QAQBQCQDQEQFQG74LS48QAQBQCQDQEQFQG121332677126453ABCDBI/RBORBILTU91312111091514U374LS48121332677126453ABCDBI/RBORBILTQ0Q1Q2Q3TCUTCDQ0Q1Q2Q374LS192TCUTCDU1U274LS192UPDNPLMR151109541114151109541114UPDNPLMRD0D1D2D3D0D1D2D3 图2-5 计数器级译码显示电路 2.6 报警电路 根据系统要求报警声持续3S,显示器不能灭灯,为了实现这个功能采用555定时器构成的单稳态触发器控制发出3秒的信号使报警电路可以持续报警3s。脉冲由高位74LS192的借位输出端提供。电路如图所示。 在这个单稳态触发器中输出脉冲宽度等于暂稳态的持续时间,而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大小。Tw=1.1RC经过计算可以选择所需的电阻和电容的大小。声光报警电路由蜂鸣器和红色LED发光二极管构成,当计数器递减到00时,产生低电平,使LED导通发亮,同时在另一支路,蜂鸣器发声报警。

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R350kR5270kD1LED-BIBY8C5410ufU4QDC37BUZ1BUZZERC310uf5CVC410nf2GNDVCCRTRTH65551 图2-6 报警电路 2.7整体电路初稿 第 12 页 共 26 页

3 仿真调试及实验装调

3.1 电路的安装

电路安装要注意几个原则:

1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊的等;

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2.布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边,以起一定的屏蔽作用; 3. 最好分模块安装等等。 3.2 电路的调试

调试时应小心谨慎,电路安装完毕后,首先应检查电路各部分的接线是否正确,检查电源、地线、信号线、元器件的引脚之间有无短路,器件有无接错。再接入电路所要求的电源电压,观察电路中各部分器件有无异常现象。如果出现异常现象,应立即关断电源,待排除故障后方可重新通电。

3.3 电路的置数状态 仿真图:

经过仿真测试,计数器置数正常,显示24,符合要求。

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