当前位置:文档之家› 三分钟倒计时电路

三分钟倒计时电路

第一章系统概述
1.1 系统研究内容和要求
1.1.1 项目研究的内容
本项目的名称为打电话通话三分钟倒计时电路,所要设计项目的内容如下:
(1)60秒倒计时数码显示器
(2)三个倒计时指示灯
从而满足三分钟倒计时电路,同时提醒剩余的时间。

1.1.2 项目研究的要求
(1)数码管显示的是两位60进制数。

(2)从计数时开始三个倒计时指示灯按60秒后依次熄灭。

1.2 系统的实用价值以及意义
本系统可作为电话(特别是座机)的一个附属产品,通过本系统用户可以清楚的观察到用户所拨打电话的时间;另外,由于电话是按整分钟来收取花费的,所以通过此系统用户可以尽可能的节约自己的花费,尤其是在拨打长途的时候,可见,此系统还是有一定的应用范围与价值的。

1.3 系统的理论依据和实验设备条件
本系统研究的理论依据是通过一学期《数字逻辑与数字系统》的学习,利用学到的组合逻辑电路与时序逻辑电路的基本知识来实现。

实验所用到的设备是EWB仿真软件,其中用到的芯片主要是74LS192以及74138。

1.4 系统所要解决的主要问题
在本系统设计的过程中所要解决的主要问题是两片74LS192的级联,从而实现数码管显示两位六十进制;以及怎样通过74138的设计来实现三个倒计时指示灯按60秒后依次熄灭的问题。

第二章系统详细设计
2.1 系统框图
此系统的基本实现框图如下所示:
图2.1
2.2 系统的单元电路以及说明
2.2.1 信号源
信号源由EWB仿真软件来提供,具体产生的脉冲信号为1HZ的矩形方波,其中脉冲的占空比为50%。

2.2.2 计数器以及数码管显示
所用到的电路如图2.2所示,图中所示的为两片74LS192级联实现60进制的数倒数,两个七段码数码管用来实时显示输出的数,所实现的数的范围是0~59。

图2.2中靠上的一个74LS192芯片实现的是60进制的数的低位数,其范围为0~9,实现的方法以及原理是:74LS192芯片为十进制可逆计数器,即通过控制脉冲输入端DOWN、UP可以分别实现计数器的减计数和加计数,而在本系统中所用到的是减计数,故将UP置为高电平1,而将DOWN端接输入的脉冲。

因此,在起始状态时将该芯片的输入端置为1001(与芯片对应为输入端的D、C、B、A),由于其计数顺序为9-8-7-6-5-4-3-2-1-0-9,而在本系统中所用到的计数正好与其功能一致,所以在此芯
片中置数端LOAD可以置为高电平1也可以如本图中所示的一样将其与下一个片中的置数端级联,由下一个芯片控制,具体设置方法将在介绍另一个芯片的时候讲到。

另外其清零端没有用到,则接为低电平0。

图2.2中靠下的一个74LS192芯片实现60进制数的高位,其设置方法是:首先将清零端置为低电平0,UP端接为高电平1,初始状态时输入端(D、C、B、A)接0101,其DOWN端由上一个74LS192芯片的借位输出端BO’接入,这是因为当上一个芯片计数到0000时,若再给其一个脉冲,则会在借位端输出一个借位脉冲。

由于此芯片要求的计数顺序为5-4-3-2-1-0-5,那么在此芯片计数到0时,若再来一个脉冲,其输出端(QD、QC、QB、QA)为将会输出9即为1001,此时将QD、QA经过一个与非门与此芯片以及上一个芯片的置数端连接,即通过与非门输出一个低电平使得上一个以及此芯片的置位端有效,即两芯片置数。

靠右边的一个七段码显示器与靠上的一个74LS192芯片连接实现低位显示,另一个七段码显示器则与靠下的一个74LS192芯片连接以实现高位显示。

图2.2
2.2.3 指示灯控制设备
所用到的电路如图2.3所示:
图2.3
此部分主要由一个74LS192芯片、一个74138芯片以及三个数码管构成,实现的主要功能是每当一分钟倒计时完毕后,数码管从左到右依次熄灭。

其中74LS192芯片实现的功能是加法计数,根据所要实现的功能,将此芯片主要做以下连接:由于作的是加法计数,所以DOWN端无效,即接高电平1,那么UP端则与送来的脉冲相连接。

输入端(D、C、、BA)接低电平0。

直接清零端CLR无效,即接为低电平0。

借位端与进位端没有用到,则没有接入电路。

在此部分电路不需要置位端LOAD 置位,则接为高电平1。

在下一个芯片中只需要三位输入,所以只需要将此芯片中的输出端(QC、QB、QA)与下一个芯片的输入端(C、B、A)对应相连即可。

在此部分中74138芯片以及三个数码管实现的功能是由74138芯片经过译码后选择数码管的亮灭,根据所要实现的功能,此芯片的连接如下:
714138芯片的输入端(C、B、A)的连接方式已在介绍74LS192的连接方式时说明。

由于此芯片处于译码状态,故将G2A’、G2B’接为低电平0,G1接为高电平1。

由于在实现的过程当按下电路开关连通电路时,电路会自动给74LS192芯片一个脉冲,使其自
动计一个数。

相关主题