最新60进制秒计时器汇总.docx
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最新60进制秒计时器汇总.docx
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最新60进制秒计时器汇总
60进制秒计时器
6
姓名:
张晓平
专业:
电气工程及其自动化
学号:
310808010105
班级:
电气08–1班
指导老师:
艾永乐
摘要
计时器是我们日常生活常见的装置,是利用特定的原理来测量时间的装置。
我这次所制的计时器是60进制秒计时器,其原理是利用我们所学过的74LVC160集成计数器构成任意计数器的反馈置零法,以及用555定时器组成多谐振荡器。
60进制秒计数器的原理基本都是从课本出发,但却高于课本,是对课本知识的一个提升。
关键词:
计时器、74LVC160、555定时器
ABSTRACT
Thetimerisourdailylifeofcommondevicesthatareusingaspecificmechanismtomeasuretime.Thistimeihadatimeris60secondsinthesystemtimer,itsprincipleistousewhatwelearned74lvc160integrationofthefeedbackcountersconstituteanycountertozero,andwith555timeroftuneroscillator.Morethan60secondsintheprincipleofthebasiccounterisfromthestart,butabovethebooksandbooksofapromotion.
Thekeywords:
thetimer,74lvc160,555timer
第一章绪论
所谓电子技术,是指“含有电子的、数据的、磁性的、光学的、电磁的、或者类似性能的相关技术”。
电子技术可以分为模拟电子技术、数字电子技术两大部分。
模拟电子技术说是整个电子技术的基础,在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。
例如高保真(Hi-Fi)的音箱系统、移动通讯领域的高频发射机等。
与模拟电路相比,数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。
随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。
为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
自20世纪70年代开始,这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域,如数字滤波器等。
我们这学期学习了电子技术这门学科,并且是我们这个学期的重点课程。
模拟电子技术最主要的部分是放大,放大信号,放大功率,理论与实际相结合,通过实验,我们对模拟电子技术有了进一步的了解。
数字电子技术最主要的是数据处理,我们学习了555定时器的工作原理,以及由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。
根据我已有的知识和查阅的资料,我决定做一个60进制秒计数器,使自己所学的知识转化为实物。
第二章设计流程
2.1设计任务及要求
设计一个秒计时电路,由74160同步二进制计数器和一个单位脉冲信号构成,单位脉冲信号由555定时器构成的多谐振荡器产生。
2.2设计目的
(1)熟悉集成电路的引脚安排;
(2)熟悉集成电路的使用方法和各种芯片的功能;
(3)了解面包板结构及其接线方法;
(4)了解秒计时电路的组成及工作原理;
(5)熟悉秒计时电路的设计与制作,初步了解设计的要求和步骤。
(6)加强对555及74160电路的综合能力和设计能力。
2.3设计思路
(1)设计555构成的多谐震荡电路(f=1Hz)。
(2)设计由两片74160构成的60进制电路。
2.4方案选择
数字时钟总体方框图如图。
555构成的多谐振荡器
多谐振荡器
由74160构成的60进制计数器
秒计时电路
秒计时电路总体方框图
第三章各单元电路设计
3.1555定时器构成多谐振荡器
555定时器构成多谐振荡器如右图所示,该电路能够输出稳定的调频脉冲,作为时间基准。
如下图,接通电源后,1uF的电容被充电,当Vc上升到2Vcc/3时,使Vo为低电平,同时放电三极管T导通,此时1uF的电容通过电阻和T放电,Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时,Vo翻转为高电平。
当放电时间结束时,
T截止,Vcc将通过两个电阻向1uF的电容C充电,当Vc上升到2Vcc/3时,电路又翻转为低电平。
如此周而复始,于是,在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。
其频率为f=1.43/(R1+2R2)C=1Hz。
其次用555定时器还组成占空比可的调多谐振荡器
用到的公式:
tpH=RAC1n2≈0.7RAC
tPL=RBC1n2≈0.7RBC
3.2计数器电路的设计
3.21元件简介
74160是4位二进制的计数器,它具有异步清除端与同步清除端,是可预置BCD异步清除计数器,它的外部引线排列如右图所示。
不的是,它不受时钟脉冲控制,只要来有效电平,就立即清零,无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。
具体功能如下:
1.异步清零功能
只要(CR的非)有效电平到来,无论有无CP脉冲,输出为“0”。
在图形符号中,CR的非的信号为CT=0,若接成七进制计数器,这里要特别注意,控制清零端的信号不是N-1(6),而是N(7)状态。
其实,很容易解释,由于异步清零端信号一旦出现就立即生效,如刚出现0111,就立即送到(CR的非)端,使状态变为0000。
所以,清零信号是非常短暂的,仅是过度状态,不能成为计数的一个状态。
清零端是低电平有效。
2.同步置数功能
当(LD的非)为有效电平时,计数功能被禁止,在CP脉冲上升沿作用下D0~D3的数据被置入计数器并呈现在Q0~Q3端。
若接成七进制计数器,控制置数端的信号是N(7)状态,如在D0~D3置入0000,则在Q0~Q3端呈现的数据就是0110.
74LS160芯片同步十进制计数器(直接清零)
·用于快速计数的内部超前进位
·用于n位级联的进位输出
·同步可编程序
·有置数控制线
·二极管箝位输入
·直接清零
·同步计数
本电路是由4个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
有选通的零复位和置9输入。
为了利用本计数器的最大计数长度(十进制),可将B输入同QA输出连接,输入计数脉冲可加到输入A上,此时输出就如相应的功能表上所要求的那样。
LS90可以获得对称的十分频计数,办法是将QD输出接到A输入端,并把输入计数脉冲加到B输入端,在QA输出端处产生对称的十分频方波。
交流波形图:
时钟到输出延迟计数 主复位输出延迟,主复位
状态图
RecommendedOperatingConditions建议操作条件:
符号
参数
-
最小值
典型
最大值
UNIT单位
VCC
SupplyVoltage电源电压
54LS
4.5
5.0
5.5
V
74LS
4.75
5.0
5.25
TA
操作环境温度范围
54LS
–55
25
125
℃
74LS
0
25
70
IOH
输出电流-高电平
54,74
-
-
–0.4
mA
IOL
输出电流-低电平
54LS
-
-
4.0
mA
74LS
-
-
8.0
LS160AandLS161A直流特性工作温度范围(除非另有说明)
DCCHARACTERISTICSOVEROPERATINGTEMPERATURERANGE(unlessotherwisespecified)
符号
Parameter参数
Limits限制范围
单位
最小
典型
最大
VIH
输入高电平电压
2.0
-
-
V
VIL
输入低电平电压
54
-
-
0.7
V
74
-
-
0.8
VIK
钳位二极管输入电压
-
–0.65
–1.5
V
VOH
输出高电平电压
54
2.5
3.5
-
V
74
2.7
3.5
-
VOL
输出低电平电压
54,74
-
0.25
0.4
V
74
-
0.35
0.5
IIH
输入高电平电流
MR,Data,CEP,ClOCk
-
-
20
μA
PE,CET
40
MR,Data,CEP,ClOCk
-
-
1
mA
PE,CET
0.2
IIL
输入低电平电流
MR,Data,CEP,ClOCk
-
-
–0.4
mA
PE,CET
–0.8
IOS
短路电流(Note1)
–20
-
–100
mA
总输出高电平电流
-
-
31
mA
总输出低电平电流
32
LS162ALS163A直流特性工作温度范围(除非另有说明)
DCCHARACTERISTICSOVEROPERATINGTEMPERATURERANGE(unlessotherwisespecified)
Symbol符号
Parameter参数
Limits限制范围
单位
最小
典型
最大
VIH
输入高电平电压
2.0
-
-
V
VIL
输入低电平电压
54
-
-
0.7
V
74
-
-
0.8
VIK
钳位二极管输入电压
-
–0.65
–1.5
V
VOH
e输出高电平电压
54
2.5
3.5
-
V
74
2.7
3.5
-
VOL
输出低电平电压
54,74
-
0.25
0.4
V
74
-
0.35
0.5
IIH
输入高电平电流
μA
Data,CEP,ClOCk
-
-
20
PE,CET,SR
-
-
40
Data,CEP,ClOCk
-
-
0.1
mA
PE,CET,SR
-
-
0.2
IIL
InputLOWCurrentData输入低电平电流
CEP,ClOCk,PE,SR
-
-
–0.4
mA
CET
-
-
–0.8
IOS
短路电流
–20
-
-100
mA
ICC
PowerSupplyCurrent电源电流
mA
Total,OutputHIGH总输出高电平电流
-
-
31
Total,OutputLOW总输出低电平电流
-
-
32
ACCHARACTERISTICS(TA=25℃)交流特性
sybol符号
Parameter参数
Limits限制范围
单位
最小
典型
最大
fMax
MaximumClockFrequency最大时钟频率
25
32
-
MHz
tPLH
PropagationDelay传播延迟ClOCk到TC
-
20
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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