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30s计时器的设计内容

综述

在选定设计的课题，对设计要求分析以后，对设计所需要的器件有了一定的了解，然后开始通过网络和教科书以及图书馆资料的查询，对相应的器件的功能有了相应的了解。再通过以往知识的学习，对各种器件相互结合使用，从而设计出预期的设计。

先由多谐振荡电路产生10Hz的脉冲，再作为十进制加法器的脉冲源。当十进制的加法器加到十时，通过输出端上电位作为输入的与非门输出端的电位变化，作为减法器的脉冲源。当有一个有效脉冲进入时，减法器就会减去一，显示电路相应的显示减一的数。在多谐振荡电路中使其产生10Hz的脉冲，使在下面操作中将误差由1s改进到0.1s。

通过课题的设计，使我们认识到了实践的重要性，只有知识与实践相结合，才能更好的掌握利用知识。

1 确定设计方案

使用555定时器连接形成多谐振荡电路，从而产生可以调节频率的脉冲，而脉冲连接到后续的集成电路中，驱动其工作。而为了提高精度，将从多谐振荡电路中产生脉冲的频率调节为10Hz，使其驱动十进制的加法计数器。每当有十个单脉冲作用到十进制加法计数器上时，十进制加法计数器会产生一个进位脉冲，而进位脉冲再驱动三十进制减法计数器。

此时的进位脉冲的频率为1Hz，用其驱动减法计数器刚好一秒钟减去一。译码显示电路则是将七段译码管连接到减法计数器的数据输出端，将数据输出端的二进制代码转化成十进制的数字显示。

报警电路是通过发光二极管和蜂鸣器形成声光报警。通过端口的电位的变化，将其用门电路处理成只有显示“00”时是一种状态，其他显示为另一种状态，如此当电位变化时，声光报警将开始工作。

控制电路的形成是通过改变各集成电路的置零端与置数端的电位或脉冲输入的断开

与连续实现的。而外部操作开关则是对控制电路的实体控制。

2 单元电路设计

2.1 脉冲发生器设计

选择使用555定时器连接形成多谐振荡电路产生脉冲，脉冲的周期可以通过改变电阻及电容值的大小改变。

用555定时器构成多谐振荡器电路如图2-1-1(a)所示。电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源VCC 通过R1和R2向电容器C 充电,使uC 逐渐升高,升到2VCC/3时,uO 跳变到低电平,放电端D 导通,这时,电容器C 通过电阻R2和D 端放电,使uC 下降,降到VCC/3时,uO 跳变到高电平,D 端截止,电源VCC 又通过R1和R2向电容器C 充电。如此循环,振荡不停, 电容器C 在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图2-1-1(b)所示。

输出信号uO 的脉宽tW1、tW2、周期T 的计算公式如下:

tW1＝0.7(R1＋R2)C (2-1) tW2＝0.7R2C (2-2) T ＝tW1＋tW2＝0.7(R1＋2R2)C (2-3)

f=1/T (2-4)

根据设计的具体要求，需要产生10Hz 的脉冲,f=10Hz ，则可以定义R1＝R2=48.1K Ω，C=1μF 。

连接形成的电路如图2-1-2示：

R R u o

u c

CC V 32CC V 3

1（a （b ）

2.2 十进制加法计数器设计

十进制的加法计数器采用74ls161连接。将74ls161设置成十进制的加法计数器，使用从脉冲发生器产生的脉冲驱动，每当有十个单个脉冲时，其进位脉冲会产生一个进位脉冲。74ls161的各引脚如图2-2-1示：

时钟 CP 清零 MR 使能 CEP ，CET 置数 PE

数据输出端 Q0~Q3

四个数据输入端 P0~P3

将P0~P3预置成“0000”，并且用与非门电路连接Q0与Q3，并将与非门的输出输入到9号引脚置数端，如此则形成十进制的循环。

使用74ls192连接形成的十进制加法计数器如图2-2-2所示：

在本设计中利用减法器端口。利用十进制加法器的进位脉冲驱动，没有一个单脉冲时，两片74ls192连接形成的三十进制减法计数器的输出端的二进制数值减一。74ls192的引脚图如图2-3-1示：

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端；LD为预置输入控制端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步清除；CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出；BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。

的Q3、Q2、Q1、Q0相连。

如图2-4-1为七段译码器：

两个七段译码器与74ls192的数据输出端相连组成的译码显示电路如图2-4-2所示：

其中7425集成电路的1、2、4、5输入端分别与74ls192(1)的Q3、Q2、Q1、Q0相连；74hc32的2输入端口与脉冲发生器的输出端相连；74hc02的2、3输入端分别与74ls192(2)的Q1、Q0相连。如此即可实现当显示为“00”时产生报警。

2.6 控制电路设计

控制电路的目的是为了对电路进行清零、启动和暂停/继续。在设计中采用对各集成电路的置数端与置零端的电位变化实现清零和启动；暂停/继续功能则是通过脉冲的断开/

连续实现的。暂停/继续开关设在脉冲发生器与十进制加法计数器之间，如此将设备的精

度由1s提升到0.1s。如图2-6是设计的控制电路，其中图2-6-1是启动电路，图2-6-2是暂停/继续电路，图2-6-3是清零电路。

其中暂停继续电路中采用由SR锁存器构成的防抖动开关，如此避免了在开关断开/闭合瞬间的电位不稳定连续变化的影响。

2.7 外部操作开关设计

外部操作开关就是设计中方便操作设置的操作开关，是对控制电路的实体操作。

3 原理图

4 结论

通过本次设计，预期的设计要求都已完成，设计能很好的做到开启、清零和暂停/连续功能，并且提升了精度。但总体来说，还有一些问题存在，总的原理图过于复杂，连线过多，应当进行精简。但总体来说，本次设计是成功的，达到了预期的要求。

5 心得体会

本次设计总体来说是本学期所学习的数电与模电知识的总复习与实践应用。通过这次试验我清楚的认识到，学会了书本上的知识并不代表会使用这些知识，还要不断地使用这些知识，才能将它们很好的掌握，以后更好的在工作中使用它们。现在的社会需要的是可以将知识运用到生产中的人才，不是只懂得知识的大学生。本次设计也是给我提了个醒，不能只顾书本上的知识，还要多多的获取生产应用类型的知识。

在设计中，对以往的知识是全面的运用，对其熟悉程度再次提升。同时，还有许多未曾学习过的知识也被应用到了设计中，这就要求了我对专业知识的扩充，提升专业知识的容量，深化对专业的了解。

另外，本次设计中应用到仿真软件protues，让我看到了仿真学习的好处。多学习了一个本专业所需要的软件，对以后的工作定会起到极大地的促进作用。另外通过仿真软件，可以很简单的验证自己的一些设想、实验，如此与书本上知识的学习相结合，能更好的促进对知识的理解应用。

总体来说，本次设计对我的学习起到了相当重要的作用，对以后的学习应用指明了方向。

姓名：马奥运

学号：0905010210

日期：2011.6.26

参考文献

[1] 阎石.数字电子技术基础.5版.北京：高等教育出版社，2006.

[2] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础.4版.北京：高等教育出版社，2006.

[3] 黄继昌，张海贵，郭继忠，徐巧鱼，申冰冰.实用单元电路及其应用.北京:人民邮电出版社，2000.

[4] 朱正伟，何宝祥，刘训非.数字电路逻辑设计.北京：清华大学出版社，2006.

[5] 赵文博（等）.集成电路速查手册.北京：人民邮电出版社，2006.

课程设计_单片机__60秒秒表汇编

目录前言 (2) 1.总体设计方案 (3) 2硬件设计方案 (3) 2.1 电路原理 (3) 2.2 电路原理图 (4) 3.软件设计（加流程图） (6) 3.1函数流程图 (6) 3.2 算法描述 (9) 3.3源程序 (10) 4系统的安装调试 (11) 5课程设计总结与体会 (12) 6.参考文献 (14)

前言单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。本次课程设计要求制作一个秒表，开始时，显示“00”，第1次按下按钮后就开始计时；第2次按按钮后，计时停止；第3次按按钮后，计时归零。

基于时钟的24小时计时器的设计

《数字与逻辑电路基础》课程设计——24小时计时器的设计姓名：学号：学院：任课教师：

目录 ....................................................................................... 错误！未定义书签。引言. (3) 摘要 (3) 74LS390介绍 (3) DCD-HEX数码管介绍 (4) 一、设计思路 (4) 二、设计框图 (5) 三、各个计时芯片的输出状态表 (5) 1.秒针低位输出状态表 ................................................. 错误！未定义书签。 2.秒针高位输出状态表 (6) 3.分针低位输出状态表 (6) 4.分针高位输出状态表 (6) 5.时针低位输出状态表（高位为0、1时） (7) 6.时针低位输出状态表（高位为2时） (7) 7.时针高位输出状态表 (7) 四、反馈置数设计分析 (8) 五、进位信号的输入端分析与选择 (8) 六、电路图绘制 (9) 七、用M ULTISIM仿真并进行截图 (9) 八、对仿真结果分析 (9)

引言现在的日常生活都离不开时间，有些时候就需要进行时间的计时，比如奥运会的比赛需要计时，汽车动力性能技术指标的测试也需要计时，上到卫星火箭，下到潜艇游轮，甚至做个课堂练习也要计时，生活中无时不刻都在都离不开计时器的应用。因此，精准计时器的设计与生产变得尤为重要。所以，本次设计将基于Multisim软件进行计时器的设计与仿真。摘要 24时计时器将采用6个74LS390芯片对各个计时位进行输出,6个七段数码管进行译码以及显示，采用反馈置数的方式进行各个位的计时进行清零（该芯片清零方式为异步清零）；根据设计框图分析先列出输出状态表，然后根据输出状态表结果进行电路的绘制；然后根据电路的绘制结果，在Multisim软件上进行电路设计与连接，最后进行计时器仿真截，图并且对仿真结果进行分析。 74LS390介绍 74LS390双2-5-10进制的异步计数器且为下降沿触发，从CPA输入计数脉冲，由QA输出产生2分频信号：CPB输入计数脉冲，由QD 输出可产生5分频信号。若在器件外部将QA于CPB相连，计数脉冲从CPA输入，即成为8421BCD码十进制计数器；若将QD与CPA相连，计数脉冲从CPB输入，便可成为5421BCD码十进制计数器，输出顺

时钟计时器课程设计

单片机原理及应用课程设计报告书题目：时钟计时器的设计姓名：学号：专业：电气工程及其自动化指导老师：周令设计时间：2011年4月电子与信息工程学院

目录 1. 引言 (1) 1.1. 设计意义 (1) 1.2. 系统功能要求 (1) 2. 方案设计 (1) 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证 (1) 2.2. 硬件系统的总体设计框图 (2) 3. 硬件设计 (2) 4. 软件设计 (3) 4.1. 主程序 (3) 4.2. 显示子程序 (4) 4.3. 定时器T0中断服务程序 (4) 4.4. 定时器T1中断服务程序 (5) 4.5. 调时功能程序 (6) 4.6. 秒表功能程序 (6) 4.7. 闹钟时间设定功能程序 (6) 5. 调试及性能分析 (7) 5.1. 硬件调试 (7) 5.2. 软件调试 (7) 5.3. 性能分析 (8) 6. 设计总结 (8) 7. 附录A：汇编源程序 (9) 8. 附录B：作品实物图片 (26) 9. 参考文献 (27)

时钟计时器的设计 1.引言 1.1.设计意义随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字时钟计时器，本数字时钟计时器，可以显示时、分、秒，以24小时计时方式运行，能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间），使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）及定时设定提醒（蜂鸣器）等功能。人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字时钟计时器就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字时钟计时器与传统的计时器相比，具有读数方便，操作简单，计时精准，还能实现整点提醒，定时提醒等功能。其输出时间采用数字显示，主要用于对时间要求精度高的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C52，用6位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现数字显示功能,能准确达到以上要求。 1.2. 系统功能要求用单片机及6位LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式运行，能整点提醒（短蜂鸣，次数代表整点时间），使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）及定时设定提醒（蜂鸣器）等功能。 2.方案设计 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些，又考虑到时钟显示只有6位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的

篮球竞赛24秒计时器设计-

学号：课程设计题目学院专业班级姓名指导教师

年月日

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 篮球24秒记时器的设计与制作初始条件：（1）具备显示24秒记时功能（2）计时器为递减工作，间隔为1S （3）递减到0时发声光报警信号（4）设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计任务及要求（2）方案比较及认证（3）系统框图，原理说明（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明（5）调试记录及结果分析（6）对成果的评价及改进方法（7）总结（收获及体会）（8）参考资料（9）附录：器件表，芯片资料时间安排： 6月16日~6月19日：明确课题，收集资料，方案确定 6月19日~6月21日：整体设计，硬件电路调试 6月21日~6月24日；报告撰写，交设计报告，答辩指导教师签名：2014年 6月日

前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。篮球作为一项全民健身项目，已有一定的历史。在中国，篮球很盛行，篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器，目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场，因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。在NBA比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。本设计主要能完成：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在proteus下设计和进行仿真，得到了预期的结果。

软件延时实现60秒计时器

一、实验任务如下图所示，在A T89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个静态共阴数码管，P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位。二、电路原理图图11.1 三、硬件连线参照教程十的方法完成硬件连线（只是去掉按键部分）。四、程序设计内容 1在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒钟到来时，就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时，就自动返回到0，从新秒计数。 2对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余。 3在数码上显示，仍通过查表的方式完成。 4一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。 DELY1S: MOV R5,#100 D2: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1 DJNZ R5,D2 RET 五、程序框图图11.2 六、汇编源程序 Second EQU 30H ORG 0 START: MOV Second,#00H NEXT: MOV A,Second MOV B,#10 DIV AB MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV P2,A LCALL DELY1S INC Second MOV A,Second CJNE A,#60,NEXT LJMP START

DELY1S: MOV R5,#100 D2: MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 DJNZ R5,D2 RET TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END 七、C语言源程序 #include unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char Second; void delay1s(void) { unsigned char i,j,k; for(k=100;k>0;k--) for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--); } void main(void) { Second=0; P0=table[Second/10]; P2=table[Second%10]; while(1) { delay1s(); Second++; if(Second==60) { Second=0; } P0=table[Second/10]; P2=table[Second%10]; } }