江西省电子设计大赛题目及电路解析文档格式.docx
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直至出、入口计数器计录相等,工作人员便闭馆下班。
请参赛者在赛场提供的器材中,选取所需器材,利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识,设计、制作一个能模拟完成上述入口(或出口)处的红外检测、声响、计数功能的电子作品,限于竞赛条件,累加计数器只用2位,即计数范围为“1-99"
。
要求:
6)1)红外检测部件间距:
可客人的中指
缓慢穿
7)
核心芯片管脚图:
CD4518CD4520引脚图CD4511管脚图FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
2012年电子设计大赛仿真电路图
电路模块解析:
1.光耦合器端,电阻R20调节红外发射管的灵敏度,使得红外接收管与电阻R1分压。
当用手指挡住红外接收管时,红外接收管两端的电压高,此时LED指示灯D1亮,当手松开时,接收管两端的电压降低接近于0V,此时LED指示灯D1不亮。
如此循环计数,
2.LM358的作用是波形的整形,使得红外接收管的输出信号为规则的脉冲波,便于计数芯片计数。
3.C3、R12构成上电复位电路,利用电容对交流短路的特性,在上电的瞬间电容短路,电阻两端的电压即为电源电压,电容充满电后电阻两端电压即为0V,电容旁边的按键为复位按键,即为手动清零。
4.计数由CD4518完成,后面接CD4511驱动数码管显示数字,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11为输入下拉电阻,用于保持电路的稳定性。
一般取值10KR。
RN1RN2为数码管的限流电阻,一般取值500R。
5.三极管Q1用于驱动继电器,D2与继电器构成放电回路,用于保护开关管。
继电器在此切换电阻,改变NE555的输出频率。
从而使得喇叭发出两种声音。
附:
CD4518详细资料:
CD4518/CC4518是二、十进制(8421编码)同步加计数器,内含两个单元的加计数器,其功能表如真值表所示。
每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。
由表可知,若用ENABLE信号下降沿触发,触发信号由EN端输入,CLK端置“0”;
若用CL℃K信号上升沿触发,触发信号由CL℃K端输入,ENABLE端置“1”。
RESET端是清零端,RESET端置“1”时,计数器各端输出端Q1~Q4均为“0”,只有RESET端置“0”时,CD4518才开始计数。
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CD4518采用并行进位方式,只要输入一个时钟脉冲,计数单元Q1翻转一次;
当Q1为1,Q4为0时,每输入一个时钟脉冲,计数单元Q2翻转一次;
当Q1=Q2=1时,每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次;
当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时,每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。
这样从初始状态(“0”态)开始计数,每输入10个时钟脉冲,计数单元便自动恢复到“0”态。
若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号,便可组成两位8421编码计数器,依次下去可以进行多位串行计数。
CD4520/CC4520为二进制加计数器,由两个相同的内同步4级计数器构成。
计数器级为D型触发器,具有内部可交换CP和EN线,用于在时钟上升沿或下降沿加计数。
在单个单元运算中,EN输入保持高电平,且在CP上升沿进位。
CR线为高电平时,计数器清零。
计数器在脉动模式可级联,通过将Q3连接至下—计数器的EN输入端可实现级联,同时后者的CP输入保持低电平。
引脚功能:
引脚
符号
功能
19
CLOCK
时钟输入端
715
RESET
消除端
210
ENABLE
计数允许控制端
3456
Q1A-Q4A
计数输出端
11121314
Q1B-Q4B
8
VSS
地
16
VDD
电源正
真值表功能:
CL℃KFFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
ENABLEFFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
RESETFFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
ACTIONFFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
上升沿FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
1FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
0FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
加计数FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
下降沿FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
XFFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
不变FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
Q0~Q4=0FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
CD4518CD4520时序图
纹波串联4个计数器正极性边缘触发FFh838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
同步串联二进制计数器负边缘触发
极限参数:
DCSupplyVoltageRange,(VDD)
-0.5Vto+20V
(VoltageReferencedtoVSSTerminals)
InputVoltageRange,AllInputs输入电压范围,所有投入
-0.5VtoVDD+0.5V
DCInputCurrent,AnyOneInput直流输入电流
±
10mA
OperatingTemperatureRange工作温度范围
-55℃to+125℃
StorageTemperatureRange(TSTG)储存温度范围
-65℃to+150℃
注意:
其中CD4520与CD4518的引脚完全相同,功能也类似,内部也有两个相同的同步加计数器,不同的是CD4518属二一十进制型,而CD4520属二进制型,
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