
数字电子课程设计 数字显示电子钟 1、任务要求 1) 时钟的“时”要求用两位显示;上、下午用发光管作为标志
这是一个时分秒的程序,希望对你有帮助,其他功能可以自己加吧#include
数字电路课程设计电子钟(只做时钟的时分秒就可以)的实习报告及电路图
电路图的话,你可以百度一下:数字电子系统设计:多功能数字钟ms10 下载至于实习报告,我就无能为力了,希望能够帮到你。
电子技术课程设计 多功能数字钟 谁能帮忙弄份啊
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;系统名称: 数字钟 ;创健人:济南, 日期:2005.6.19 ;系统功能描述: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;修改人: 修改日期: ;修改原因: ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;蕊片型号:AT89C51 晶振:12MHZ ;-------------硬件连接--------------------- ; ; ;----------------------------------------------- ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称: 声明区 ;功能描述: 声明各常量和变量 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SECOND EQU 30H ;存储妙 MINITE EQU 31H ;存储分 HOUR EQU 32H ;存储时 SPEAKER BIT P3.7 HOURK BIT P3.2 ;时键 MINITEK BIT P3.3 ;分键 SECONDK BIT P3.0 ;妙键 FLAG BIT 00H FLAG1S BIT 01H ;1S到标志位. DISPBUF EQU 40H ; 段选标志 DISPBIT EQU 48H ; 位选通标志 T2SCNTA EQU 49H ; 中断次数 T2SCNTB EQU 4AH ; 中断次数 TEMP EQU 4BH ; 初始化位 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:主程序 ;功能描述; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0 ;T0中断入口 START: MOV SECOND,#00H ;妙初始化0 MOV MINITE,#00H ;分初始化0 MOV HOUR,#12 ;时始化送12 MOV DISPBIT,#00H ;位选通标志 MOV T2SCNTA,#00H ;标志 MOV T2SCNTB,#00H ;标志 CLR FLAG CLR FLAG1S SETB SPEAKER MOV TEMP,#07FH ;初始位,让第一个位选通 LCALL DISP ;调用显示处理程序 MOV TMOD,#01H ;方式1 MOV TH0,#0F8H ;赋值20MS MOV TL0,#030H SETB TR0 ;开中断启动 SETB ET0 SETB EA ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:按键程序 ;功能描述;调整分,秒. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; WT: JNB FLAG,CC LCALL SPEAKING CC: JB SECONDK,NK1 ;妙末按下,转去判断分键 LCALL DELY10MS ;按下,延时,消抖动 JB SECONDK,NK1 ;再次判断是否按下? INC SECOND ;按下,按下一次加1 MOV A,SECOND ;送A判断 CJNE A,#60,NS60 ;妙末到60转分 MOV SECOND,#00H ;到了,回0 NS60: LCALL DISP JNB SECONDK,$ ;等待妙键释放 NK1: JB MINITEK,NK2 ;跟妙键分析相似 LCALL DELY10MS JB MINITEK,NK2 INC MINITE MOV A,MINITE CJNE A,#60,NM60 MOV MINITE,#00H NM60: LCALL DISP JNB MINITEK,$ NK2: JB HOURK,NK3 ;时键 LCALL DELY10MS JB HOURK,NK3 INC HOUR MOV A,HOUR CJNE A,#24,NH24 MOV HOUR,#00H NH24: LCALL DISP JNB HOURK,$ ;等待时键释放 NK3: LJMP WT ;返回 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:显示处理程序 ;功能描述;,该程序实现时,分,秒计时转换为BCD码并存储在以47H起始地址的显示 ;输出数据存储单元里,即显示缓冲区47H至40H单元 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; DISP: MOV A,#DISPBUF ;送40H ADD A,#7 ;加8 ;DEC A MOV R1,A ;送47H MOV A,HOUR ;送时 MOV B,#10 DIV AB MOV @R1,A ;存储时十位 DEC R1 ;指向时个位 MOV A,B ;送时个位 MOV @R1,A ;存储时个位 DEC R1 MOV A,#10 MOV @R1,A DEC R1 MOV A,MINITE ; 送分,处理与时处理类似 MOV B,#10 DIV AB MOV @R1,A DEC R1 MOV A,B MOV @R1,A DEC R1 MOV A,#10 MOV @R1,A DEC R1 MOV A,SECOND ;送秒 MOV B,#10 DIV AB MOV @R1,A DEC R1 MOV A,B MOV @R1,A DEC R1 RET ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:显示程序 ;功能描述;在LED上显示为12-12-12显示模式. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; INT_T0: MOV TH0,#0F8H ;重赋值 MOV TL0,#030H MOV A,#DISPBUF ;段偏移存储 ADD A,DISPBIT ;位偏移量 MOV R0,A ;段偏移存储 MOV A,@R0 ;段偏移量 MOV DPTR,#TABLE ;指向字形表 MOVC A,@A+DPTR ;取字形 MOV P0,#0 ;防闪烁 MOV P0,A ; 字形选P1口显示 MOV A,DISPBIT ;位移偏量 MOV DPTR,#TAB ;指向位选 MOVC A,@A+DPTR ;取位选通 MOV P2,A ;位送P3口选通 INC DISPBIT ;位偏移加1 MOV A,DISPBIT ;位偏移送A CJNE A,#08H,KNA ;八个数管码扫描完不? MOV DISPBIT,#00H ;描完重新开始 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:1秒计时程序 ;功能描述; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; KNA: INC T2SCNTA MOV A,T2SCNTA CJNE A,#100,DONE MOV T2SCNTA,#00H INC T2SCNTB MOV A,T2SCNTB CJNE A,#05H,DONE SETB FLAG1S MOV T2SCNTB,#00H INC SECOND ;秒加1 MOV A,SECOND CJNE A,#50,BB ;50S到. MOV A,MINITE CJNE A,#59,BB ;59分 SETB FLAG ;打开正点响标志. BB: MOV A,SECOND CJNE A,#60,NEXT ;秒超过60了没有? 没有,调用显示处理程序 MOV SECOND,#00H INC MINITE ;分加1 MOV A,MINITE CJNE A,#60,NEXT MOV MINITE,#00H ;分超过60,清0 INC HOUR ;并时加1 MOV A,HOUR CJNE A,#24,NEXT ;是否超过24小时?不是,则跳至NEXT MOV HOUR,#00H NEXT: LCALL DISP ; 调用显示处理程序 DONE: RETI ;中断返回 TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H ;0到9字形(40表示横扛) TAB: DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:正点报时子程序 ;功能描述; 前十秒报第一声,每隔一秒报一声. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SPEAKING:MOV R5,#6 AA: CLR SPEAKER JNB FLAG1S,$ ;延时1S. CLR FLAG1S SETB SPEAKER JNB FLAG1S,$ CLR FLAG1S DJNZ R5,AA CLR FLAG RET ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;程序名称:延时子程序 ;功能描述;按键消抖调用. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; DELY10MS:MOV R6,#10 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET 十、调试运行 1、录入程序,并保存为.C文件。
2、按硬件接线图接线。
3、联机并编译。
4、修改语法错误,并存盘。
5、编译并把烧进单片机,并运行。
6、先连续运行,如不能正常运行,再用断点运行或单步运行法进行调试,直至达到设计要求。
十一、设计结果 经过调试,能够顺利运行,符合设计要求,时钟走动正常, 十二、参考文献 单片机原理,接口及应用—嵌入式系统技术基础,李群芳 肖看 编著。
清华大学出版社 十三、设计心得体会 通过这次单片机课程设计,我不仅加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。
创新可以是在原有的基础上进行改进,使之功能不断完善,成为真己的东西
急求数电模电课程设计:数字时钟的完整电路图,最好是经过multisim仿真过的非常感谢
新手 拿分来了 什么都不会只会单片机一功能模、设计指标:1. 显示时、分、秒。
2. 可以24小时制或12小时制。
3. 具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4. 具有正点报时功能,正点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
5. 为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二、设计要求:1. 画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2. 设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3. 选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
4. 在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行整个数字钟电路的接线调试。
三、制作要求: 自行装配、接线和调试,并能检查和发现问题,根据原理、现象和测量的数据分析问题所在,加以解决。
学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。
四、设计报告内容要求:1. 目的。
2. 设计指标。
3. 画出设计的原理框图,并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。
4. 元器件清单。
5. 设计制作的进程,考虑时钟及控制信号的关系、测试、验证的顺序,写出自己的工作进程。
6. 画出各功能模块的电路图,加上原理说明(如2、5进制到10进制转换,10进制到6进制转换的原理,个位到十位的进位信号选择和变换等)。
7. 画出总布局接线图(集成块按实际布局位置画,关键的连接单独应画出,计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法,但集成块的引脚须按实际位置画,并注明名称。
)8. 描述设计制作的数字钟的运行结果和操作。
9. 总结。
设计过程中遇到的问题及解决办法 课程设计过程体会对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。
五、实验仪器、工具:1. 5V电源(或实验箱)4个人合用1个。
2. 四连面包板1块。
3. 示波器2个(每班)4. 万用表5个(每班)。
5. 镊子1把。
6. 剪刀1把。
六、实验器件1. 网络线2米\\\/人。
2. 共阴八段数码管6个。
3. CD4511集成块6块。
4. CD4060集成块1块。
5. 74HC390集成块3块。
6. 74HC51集成块1块。
7. 74HC00集成块4块。
8. 74HC30集成块1块。
9. 10MΩ电阻5个。
10. 500Ω电阻14个。
11. 30p电容2个。
12. 32.768k时钟晶体1个。
13. 蜂鸣器10个(每班)七、设计过程的日程安排 6月28日1. 分发仪器、工具、器件2. 讲解总体设计的过程,明确数字钟实现的功能,由哪些相对独立的功能模块组成,各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
3. 讲解面包板的结构和使用方法,连接导线的要点,包括导线剥线头、插线方法、要求,检查面包板,如面包板中的导电铜片变形或移位,更换导电铜片。
4. 七段数码引脚排列测试,验证每段显示为一个发光二极管,同时完成对每个数码管的检查。
6月29日~7月2日分功能讲解各个模块功能实现原理、实现,搭建实际电路一个个验证。
在接线时注意合理布线和接线的可靠性。
6月29日a) 数码管的译码驱动电路接线、测试、译码器控制功能测试(手工输入测试电平)。
除了进一步熟悉原理外,主要练习接线合理布局,走线整齐、美观,用手指触动导线时也能正常工作。
可以静态显示学号的后几位。
然选一个可正常工作的译码、显示电路,分别测试译码器的3个控制引脚的作用。
6月30日b) 晶体震荡电路接线、测试(用示波器测量4060输入时钟,每一路分频输出的频率)。
c) 5进制计数器接线,输入用4060的2Hz,输出用数码管显示。
7月1日d) 10进制计数器接线、测试。
e) 6进制计数器接线、测试(在10进制基础上改)。
7月2日f) 60进制计数器接线、测试。
g) 24进制计数器、测试(在60进制基础上改)。
h) 校时电路接线(用RS触发器实现锁定、防抖动功能),用示波器观察电路的信号选择功能。
7月5~7日5. 在熟悉各个功能模块基础上,结合对总体框图的理解,设计总接线图。
6. 根据总接线图中各种元器件数量、连线,确定所有元器件布局。
7. 按以下顺序接线:晶体震荡、秒电路、分电路、时电路。
8. 如时间允许加接校时电路和报时电路(整点报时)。
7月8~9日9. 写课程设计报告。
a) 设计的目的、要求。
b) 总体框图设计。
c) 功能模块设计(对所用元器件使用作一些说明)。
d) 总电路图设计。
e) 总结:遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等。
八、Multisim2001软件部分集成块引脚图 集成块引脚图九、部分原理仿真模块电路4511构成译码驱动电路4060构成脉冲发生及分频电路74390 构成十进制计数器74390构成六进制计数器74390构成六十进制计数器校时电路(分校时时,不会进位到小时)十、数字钟的设计与制作原理具体参照:数字电子技术课程设计讲义-数字钟的设计与制作(电子信息学院,2004年6月)十一、Multisim2001软件及其参考仿真电路自己在对应位置下载。
十二、设计经验总结:1. 要求学生根据原理和芯片引脚图,分功能设计原理图,并根据接线顺序分步骤验证。
2. 容易出现故障为接触不良。
a) a) 集成块引脚方向预先弯好对准面包板的金属孔,再小心插入。
b) b) 导线的剥线长度与面包板的厚度相适应(比板的厚度稍短)。
c) c) 导线的裸线部分不要露在板的上面,以防短路。
d) d) 导线要插入金属孔中央。
3. 按照原理图接线时首先确保可靠的电源和接地。
4. 注意芯片的控制引脚必须正确接好。
5. 检查故障时除测试输入、输出信号外,要注意电源、接地和控制引脚。
6. 要注意芯片引脚上的信号与面包板上插座上信号是否一致(集成块引脚与面包板常接触不良)。
7. 为了便于测试,可将2Hz信号直接输入到各级计数器。
8. 接校时电路时可接模拟信号输入(如1Hz和2Hz)测试输出信号的切换正确后,再将秒进位和分进位信号接到校时电路,再接校时电路输出到分计数器和时计数器。
从较时电路接入信号时,必须将原进位信号拔掉。
EDA 数字电子时钟的设计
电子技术课程设计数字电子时钟的设计摘要:设计一个周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,具有校时功能和报时功能的电子钟。
本系统的设计电路由时钟译码显示电路模块、脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、整电报时模块、校时模块等部分组成。
计数器采用异步双十进制计数器74LS90,发生器使用石英振荡器,分频器4060CD及双D触发器74LS74D,整电报时电路用门电路及扬声器构成。
1、设计的任务与要求电子技术课程设计的主要任务是通过解决一,两个实际问题,巩固和加深在“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真实验、安装与调试及写出设计总结报告。
衡量课程设计完成好坏的标准是:理论设计正确无误;产品工作稳定可靠,能达到所需要的性能指标。
本次课程设计的题目是“多功能数字电子钟电路设计”。
要求学生运用数字电路,模拟电路等课程所学知识完成一个实际电子器件设计。
2、设计目的1、让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;2、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;3、提高电路布局﹑布线及检
数字电子技术实习心得体会
心得体会 这一课程设我们将课堂上的理论知识有了进步的了解,并增强数字电子技术课程的兴趣。
了解了更多电子元件的工作原理,如:74LS138、74LS148、7448等。
同时也发现自对数电知识和电子设计软件掌握得不够。
其次在此次设计过程中由于我们频繁的使用一电子设计软件如:Proteus、protel等,因此使我进一步熟悉了软件的使用,同时在电脑的电子设计和绘图操作上进一步提高。
我认识到:数电设计每一步都要细心认真,因为任何一步出错的话,都会导致后面的环节发生错误。
比如在protel中画SCH电路时,就一定要细心确保全部无误,否则任何一个错误都会导致生成PCB板时发生错误,做成实物后就无可挽救了。
在PCB板的设计中,焊盘的大小,线路的大小,以及线间的距离等参数都要设置好,因为这关系到下一步的实物焊接。
在设计过程中遇到了一些问题,使得我查找各种相关资料,在增长知识的同时增强解决问题和动手的能力,锻炼我做事细心、用心、耐心的能力。
这一课程设计,使我向更高的精神和知识层次迈向一大步。
在以后的学习生活中,我会努力学习,培养自己独立思考的能力,积极参加多种设计活动,培养自己的综合能力,从而使得自己成为一个有综合能力的人才而更加适应社会。
抢答器课程设计实验总结怎么写
兰州理工大学技术工程学院 课程设计任务书 课程名称: 电子技术课程设计 题 目: 智力竞赛抢答器 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导老师: 审 批: 任务书下达日期 2009年 12 月 28日 星期一 设计完成日期 2010年 1 月 8 日 星期五 设计内容与设计要求 一、设计内容: 1.设计一个可容纳8组代表队参赛的智力抢答器,每组设一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
2. 抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。
主持人将设备复位(清零)后,发出抢答指令,当第一组参赛者触动按钮时,该组指示灯亮。
此后,其他组别触动按钮无效。
3. 设计一个用数码管显示1~8组中最先抢答组别的电路。
4. 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。
当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
5.设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。
6.设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。
7.功能扩展(自选) 二、设计要求: 1.思路清晰,给出整体设计框图和总电路图; 2.单元电路设计,给出具体设计思路和电路; 3.写出设计报告; 主要设计条件 1. 在实验楼南楼的四楼“综合实验室”和“电子实验室”调试。
2. 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片。
说明书格式 1. 课程设计封面; 2. 任务书; 3. 说明书目录; 4. 设计总体思路,基本原理和框图(总电路图); 5. 单元电路设计(各单元电路图); 6. 安装、调试步骤; 7. 故障分析与电路改进; 8. 总结与体会; 9. 附录(元器件清单); 10. 参考文献; 11.课程设计成绩评分表 目录 1 绪论 6 2 设计方案 7 2.1 设计方案和要求 7 2.2 设计思想和原理 8 2.3 单元电路的设计 8 (1)抢答器部分电路设计 8 (2)定时电路设计 9 (3)报警电路设计 11 (4)计分电路设计 11 2.4 总体设计 12 3 EWB仿真 15 4故障分析与电路改进 15 5部分重要原件引脚图及其功能表 18 6心得体会 20 7附录 22 参考文献 22 1 绪论 智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。
但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。
所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。
在本次课程设计中,将主要设计一个供八人使用的定时抢答器。
他要实现以下主要功能:(1)为8位参赛选手各提供一个抢答按钮,分别编号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7;(2)主持人可以控制系统的清零与抢答开始;(3)抢答器要有数据锁存与显示的功能。
抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,则要显示其编号至系统被主持人清零,并且扬声器发生提示,同时其他人再按对应按钮无效;(4)抢答器要有自动定时功能,并且一次抢答时间由主持人任意设定。
当主持人启动“开始”键后,定时器自动减计时,并在显示器上显示。
同时扬声器上发出短暂声响;(5)参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。
若抢答有效,则定时器停止工作,并且显示抢答开始时间直到系统被清零;(6)若设定时间内无选手进行抢答(按对应按钮),则系统短暂报警,并且禁止选手超时抢答,定时器上显示00数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。
利用本次设计出的电路制造成的定时抢答器,即可轻松实现在8人或8个代表队之间进行的抢答比赛中进行控制,使得这一活动更加趣味、公平。
2 设计方案 2.1 设计方案和要求 1.给定的主要器件:74ls148 74ls138 74ls192 555 发光二极管 显示器 2功能要求:设计一个智力竞赛抢答球,可同时共8个选手参加比赛,并具有定时抢答功能。
具体功能要求如下: 基本功能: (1) 设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,他们的选号分别是s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7。
(2) 给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。
(3) 抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在led数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止 (4) 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。
当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
(5) 设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。
(6) 设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。
(7) 功能扩展(自选) 2.2设计思想和原理 多路智力抢答器的组成框 该设计抢答器的电路主要是由抢答电路,触发电路,触发锁存电路,七段显示译码器几部分构成。
工作原理:通电后,主持人将开关拨到“清零状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间:主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。
定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编号锁存,编号显示,扬声器提示。
当一轮抢答之后,定时器停止,禁止二次抢答,定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始:状态开关 2.3单元电路的设计 (1)抢答器电路的设计 该部分主要完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。
选用优先编码器74ls148和RS锁存器可以完成上述功能,所组成的电路图如下所示。
这个电路的工作原理过程:当主持人控制开关s置于“清零” 端时,RS触发器的R非端均为0,4个触发器输出(Q4--Q1)全部置0,使74ls148的BI的非=0,显示器灯灭:74ls148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于“开始”时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号,当有选手将键按下时(比如按下s5),74ls148的输出Y2Y1Y0的非=010,YEX的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,经74ls148译码后,显示器显示为“5”。
此外,CRT=1,使74ls148的ST的非为高电平,封锁其他按键的输入。
如果再次抢答需有主持人将S开关重新“清除”,电路复位。
(2)定时电路的设计 节目主持人可根据抢答题的难以程度,来设定某一次抢答的时间,通过 置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
可预置时间的电路选用可由两片十进制同步加减计数器74Ls192、译码器7448、气短数码显示管来进行设计。
其中,两块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。
74192的预置数控制端实现预置数,由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七段数码显示管上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时, 输出低电平到时序控制电路,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。
74LS192是同步十进制可逆计数器,具备双时钟输入,同时具备清零和置位功能。
其管脚图如图所示: (3)报警电路的设计 这部分电路我们是由555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43\\\/【(R1+2R)C】,其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号,当PR为谐振荡器工作;而当PR为低电平时,电路停振。
2.4 总体电路设计和电路图 经过以上分析,我们将各部分电路连接,并加以适当控制,即得到了八位定时抢答器的总体电路图。
如图11所示: 其工作原理是: 八位选手编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7,对应按钮分别为S0、S1、S2、 S3、S4、S5、S6、S7; 首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间,此设定可以通过调节输入两片74LS192的D、C、B、A四个管脚的高低电平来进行(例如要设定时间为60s,就将十位的192的D、C、B、A分别置位为0、1、1、0,而将各位的192的D、C、B、A都置于0)。
当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位置后,输出为高电平,此高电平分为三路:一路输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;另一路输出到74LS192的LD端,使其处于高电平而开始减 计数;还有一路输出到锁存器的C端; 若没有选手安东按钮,则74LS373输出全为高电平,74LS148也输出高电平,E0端输出低电平至7448的灭灯输入RI\\\/RBO端,使得信号经7448到显示器 上时无显示; 当任意一路(设1)抢答器按下按钮时,八D锁存器74LS373工作,与输入端相对应的输出端(1)输出高电平,则锁存器输出的八位电平经8~3八位优先编码器74LS148编码输出的A0~A2成为与输入信号相对应的三位二进制码,而74LS148的管脚15(E0)的输出电平由低变高,输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上,则显示器上显示对应的编号(1)。
此时,7448的RI\\\/RBO端输出高电平,开关出也输出高电平,二者经过与非门输出低电平,经过与门还是低电平输出到锁存器373的C端,起到所存功能,其他选手若再按动对应按钮也无对应输出,,即实现了抢答功能; 同时,由于74LS148的E0段输出高电平输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能; 同时,74LS148的GS端输出电平由高变低,与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为0,使得无脉冲抵达计数器192的Down端。
计数器停止工作,保持原来显示不变,即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能; 当选手回答完问题后,主持人将开关置于“清零”的位置,输出低电平,也是分为三路:一路与74148的E0端(高)与非后变为高电平输出到373的使能端C,使得锁存器不再锁存数据,此时,抢答部分显示器灭灯无显示,实现了清零; 另一路低电平输出到计数器192的LD端,而CR端也是低电平,所以使得对应显示器输出预置的数据; 若在定时部分计数器倒计时到00还无选手按动按钮的话,两片74LS192的借位输出端都输出高电平,二者相与后输出高电平到单稳态触发器74121的B端口,使其产生周期为0.5s的脉冲刺激报警电路发声提示 计分电路图 3 EWB仿真 按照总体电路图在仿真软件EWB上一一选择芯片并进行连接,然后启动开关观察。
当仿真结果和预期一样,则证明仿真成功。
设计的电路是正确的。
4故障分析与电路改进 1. 显示器上不显示数字,我们从后级往前级进行测试,首先用1.5~2V的电压作用各个笔段,看对应各笔段是否亮,判断是否完好。
若完好则继续检测74ls148芯片是否完好。
在74ls148的A、B、C、D四个输入端随意输入一组二进制数码(用高低电平表示1和0,此处注意要用到8V以上的电源电压),看是否能显示数字。
无显示的故障一般问题出在这两个环节。
2. 若显示器上显示的是不符合要求的数字,在设计原理正确的前提下,首先通过测试判断74ls148的输出a~g与LED管的a~g笔段是否连接有错。
其方法是74ls148的输出a~g分别按规律输入高低电平,观察LED管是否显示相应的数字。
如果这个环节正常,则问题在二极管编码电路,再逐一进行检查。
3. 如果不能锁存,或是锁存不了1和7,则问题在锁存电路,应该从原理上进行分析。
锁存电路的设计原理是:启用CD4511的锁存功能端LE,高电平有效,即输入高电平时执行锁存功能。
锁存器应能锁定第一个抢答信号,并拒绝后面抢答信号的干扰。
如何设计呢,我们对0~9十个数字的显示笔段进行分析,只有0数字的d笔段亮与g笔段灭,其它数字至少有一点不成立。
由此可以区分0与其它数字。
我们将LED管的a笔段与g笔段的输入信号反馈到锁存电路,通过锁存电路控制锁存端LE输入为0或1(锁存与否)。
当LED显示器显示为0时,LE=0,CD4511译码芯片不锁存;当LED显示器显示其它数字时, LE=1,芯片锁存。
这样只要显示器上显示为0,74ls148译码芯片才不锁定,显示其它数字均锁存。
所以只要有选手按了按键,显示器上一定是显示1~8的数字,LE=1芯片锁存,之后任何其他选手再按下按键均不起作用。
例如SB1键先按下,显示器上显示1,LE=1芯片锁存,其他选手再按SB2~SB8,显示器上仍显示1,SB1按下之后的任一按键信号均不显示。
直到主持人按清零键SB9,显示器上又显示0,LE=0,锁存功能解除,又开始新一轮的抢答。
若所有的数字都不能锁存,说明不管LED显示什么数字,74ls148管脚的5脚输入为电平,可能是5脚与地短接或者是锁存电路的两个二极管VD13和VD14断开等故障;若只有1和7两个数字不显示则可以分析一下其原因:显示1和7数字时g段不亮,74ls148的g输出端为低电平,VD14截止,而b段亮d段不亮本应该三极管VT截止而使VT13导通,产生高电平(锁存信号)给LE,现在不能锁存说明VD13截止,推断是三极管击穿损坏。
4. 在测试的过程中我们一定要注意,高低电平的测试电压数值要针对不同的电路而选取不同的数值。
比如,针对LED管,高电平只能用1.5~2V,而在CD4511的输入端高电平要用到8V以上的电源电压。
选高了,会烧管子;选低了,会看不到效果,甚至产生误判断。
5. 判断PNP型和MPN型晶体管:用万用表的R×1k(或者R×100)档。
用黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔分别接其它两脚。
如果表 针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔接其它两脚。
如果表针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔所 接的那一个管脚是PNP型的基极,如果表针指示的两个阻值都很小,那么黑表笔所接的那个一个管脚是NPN型的基极;如果表针指示的阻 值一个很大,一个很小,那么黑表笔所接的那一个管脚不是基极。
这就要另换一个管脚来试。
以上方法,不但可以判断基极,而且可以 判断是PNP型还是NPN型晶体管。
判断基极后就可以进一步判断集电极和发射极。
先假定一个管脚是集电极,另一个管脚是发射极。
然后反过来,把原先假定的管脚对调一下,再估测β值,其中,β值大的那次的假定是对的。
这样就把集电极个发射极也判 5部分重要原件引脚图及其功能表 (1)74ls148 管脚图 (2)74ls192 管脚图 功能表 (3)555 管脚图 6 总结与体会 转眼间两周数字电子课程设计转眼就结束了,通过这次课程设计,我学会了许多课本上学不到的东西,同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力,受益匪浅。
通过杨老师的讲课,杨老师从整体上给我们说明了设计的大体思路,每一步该实现怎么样的功能,怎么实现该功能。
而我们的任务是通过这次杨老师的讲课去找资料了解各芯片的功能,并通过芯片实现其功能。
接下来的任务就去找资料,设计电路图,并且仿真。
为了弄懂74LS192芯片的功能,我从图书馆里借来了好几本书,同时也在网上找了资料再到逻辑功能,经过一番努力终于解决啦,还有其它的芯片的功能也要慢慢的去琢磨。
而在课程设计过程中,我觉得是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,同时平时课间又没有好好的运用额理解个个元件的功能,而且考试的内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解很多元件的功能,对其在电路中的使用有更多的认识。
从前的学习过程过于浮浅,只是流于表面的理解,而现在要做课程设计,就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。
因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言,更接近于现实生活,而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程,它犹如一只拦路虎,横更在我们的面前。
但是我们毫不畏惧,因为我们相信我们能行。
前几天的主要任务是设计和仿真出主体电路。
虽然在设计中会遇到这样那样的问题,有时认为是正确的,而在仿真中却出现了这样那样的问题。
比如说在设计好的主电路图要实现南北各灯泡的状态,电路图我认为是对的,而在仿真的是后去出现了问题,就是出现了一个出状态,其它的都是正确的,经过了反复的检查没什么问题,后来问杨老师,其实没有问题,在实际中就不会出现了这种问题啦,所以有不懂的还是要问老师,那样还节省很多的时间。
电路图接好了,下面就是接线啦,这可是一个比较麻烦的事。
首先要测试个芯片是否有问题,电路板有没有问题,以及导线是不是断了。
这一系列的工作都是细心的事,容不的半点马虎。
在接线的时候要细心和耐心、恒心,这样才能做好事情。
首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话。
同时接好了一步电路以后,最为重要的是检查这部分是不是接对了。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
两周的课程设计已经结束,我将珍藏这段难忘的时光,是她让我让我知道,任何一种小小的成绩后面,也许就隐藏着许许多多不为人的艰辛。
在此,我要感谢给予我们精心辅导的杨老师,还有其他代理课程设计的老师,也向他们表示衷心的感谢
7 附录.元器件清单 74ls148 1个 74ls138 1个 74ls192 2个 555 2个 JK触发器 2个 面包板 1块 调试箱 1个 参 考 文 献 1.《电子线路设计、实验、测试》(第二版) 华中理工大学出版社-------谢自美 主编 2.《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计 华中理工大学出版社 梁宗善 主编 3.《电子技术基础实验》 高等教育出版社-------------陈大钦 主编 4.《电子技术课程设计指导》 高教出版社-------------------彭介华 主编



