限時發言時間提示器

2021-12-27 00:19:14 字數 3734 閱讀 5551

前言電子技術是目前發展最快的技術領域。

數位電路與技術已廣泛用於計算機,自動化裝置,醫療器與裝置,交通,電信,文娛活動等幾乎所有生產生活領域中,可以毫不誇張地說幾乎每人每天都在於技術打交道。

對於設計題目限時發言時間提示器,它包括發言時間長短的設定而可調,時間倒計數顯示的設定,相關提示訊號發生時間的設定,以及輸入,復位開關的設定,我們通過對課本及圖書館裡所找書籍的學習,選自,對設計要求的分析,經過兩天的比較,終於確定思路,並初步畫電路草圖,再經過我們兩人的討論,修改有關細節,在四天後話出電路總圖。經過指導老師指點,最後我們通過畫圖軟體畫出電路圖,並完成設計報告。

通過這次課程設計,我充分意識到數字電子技術與模擬技術相比有很多優點:

①數字系統容易設計。數字系統用開關電路,開關電路中的電壓和電流值並不重要,重要的是變化範圍。

②資訊儲存方便。

③整個系統的準確度及精度容易保持一致。

④數位電路的抗干擾能力強。

⑤大多數數位電路能製造在積體電路晶元上。

本次課程設計充分運用數字電子技術,通過理論與實踐緊密結合,獨立地解決了實際問題。

目錄前言1

目錄2題目3

摘要3技術要求3

電路總框圖4

電路圖分析5

①脈衝發生電路5

②脈衝控制電路6

③倒數計時器6

④超時計時器8

⑤提示電路設計9

(1)提示電路19

(2)提示電路29

(3)提示電路311

⑥顯示電路設計12

鳴謝13

元器件明細表,附圖13

主要元器件管腳圖14

參考文獻15

收穫與體會,存在的問題15

評語16

題目摘要

限時發言提示器主要是由產生時鐘訊號控制電路、計數及相關提示電路和顯示電路組成。

通過555多諧振盪器電路產生訊號,用兩個觸發器控制脈衝訊號的輸入。通過雙時鐘同步十進位制可逆計數器74ls192、十進位制加法計數器74ls160進行倒計數及超時計數,邏輯閘電路控制提示訊號再用解碼器將倒計數和超時計數的訊號送入數碼顯示器顯示出來。

接通電源後先通過手動開關對倒計時,超時計數器置數,閉合開關綠燈亮,訊號輸入,電路開始執行,數碼管顯示,當倒數至5分鐘或1分鐘時提示時間,當倒數完成時選擇電路轉至超時計數,同時紅燈亮。當超時1分鐘時蜂鳴器響提示

關鍵字555多諧振盪器、觸發器、計數器、解碼器、顯示器、邏輯門

設計要求

1 發言時間設定在3~30分鐘可調。

2 設定時間倒計數顯示。

3 設定時間小於10分鐘,倒數1分鐘時給出提示訊號,設定時間大於10分鐘,倒數5分鐘給提示訊號,超時給出警告提示訊號﹙紅燈﹚,超時大於1分鐘時,給出蜂鳴器聲音提示。

4 應有設定輸入及復位開關,可用綠燈,黃燈,紅燈表示工作狀態。

電路總框圖

電路圖分析

一.脈衝發生電路

本電路採用555構成多諧振盪器產生時鐘脈衝作為脈衝發生源。

555多諧振盪器如圖1,振盪器接通電源後,電源通過r1、r2向電容c充電,電容c通過r2對地放電,以此來改變輸出脈衝訊號,工作波形如圖2。

圖1 脈衝發生源圖2 工作波形

根據uc在ucc/3與2ucc/3之間變化,求的電容c上的充放電時間:

t1=(r4+r3)c2㏑2≈0.7(r4+r3)c2

t2=r3c㏑2≈0.7r3c2

輸出週期: t=t1+t2≈0.7(r4+2r3)c2

振盪頻率: f=1/t≈1.44/(r4+2r3)c2

令r4=44k r3=50k c2=5f

得f=2hz

在圖1中,當開關閉合電路接通時,同時綠色發光二極體也接通高電平,發出綠光,表示電路接通,當開關斷開,二極體也斷開,不發光,表示電路停止工作。

脈衝發生電路也可以用石英晶體振盪電路,而且石英晶體振盪器工作穩定,輸出頻率精確,但用它的話,需要多次分頻,電路繁瑣,而且該電路對頻率要求不高,所以用555多諧振盪器,電路簡單,也能滿足要求。

二.脈衝控制電路

本電路主要通過兩個jk觸發器組成脈衝控制電路,如圖㈢。

先將jk觸發器得jk端連在一起,作為輸入端t,構成t觸發器。表⑴為t觸發器的特性表。

表1 t觸發器特性表

脈衝發生電路中的輸出連線兩個觸發器的cp脈衝,u2:a的輸出q接u4的cp脈衝dn。u8:

a的輸出q接u5的cp脈衝clk,當u1、u2、u3、u4的借位輸出端不全為0時,觸發器u2:a的輸入端6,7為高電平,u8:a輸入端6、7為低電平,所以u2:

a的q輸出連續反轉,u8:a的q輸出保持不變,即倒計時電路正常工作,超計時電路保持不變。當的借位輸出端全為零時,觸發器u2;a的輸入端6,7為低電平,u8;a的輸入端6、7為高電平,所以u2:

a的輸出將保持不變,倒計時電路停止工作;u8:a的輸出連續翻轉,超時計數電路開始工作。

因為脈衝發生器點路產生f=2hz的訊號,經過jk觸發器,進行二分頻,當輸送至u4或u5時,脈衝訊號的頻率f=1hz為計時所需的秒脈衝。同時jk觸發器也起到穩定頻率的作用。

三.倒數計數器

倒數計數器主要通過四個雙時鐘同步十進位制可逆計數器74ls192組成。如圖⑶所示,75ls192的功能表如表2。

表2 74ls192的功能表

u1、u2、u3、u4分別時倒數計數器的分鐘十位、個位,秒鐘的十位、個位。u4的cp脈衝dn接觸發器u2:a的輸出端q,u4的借位輸出端tcd接u3的cp輸入端,u3的借位輸出端tcp接u2的cp輸入端,u2的借位輸出端tcp接u1的cp輸入端。

將u4、u2的輸入端d0、d1、d2、d3都接地。u1的d3、d2、d1、d0置數0011,u3的輸出端d3、d2、d1、d0置數0101,u1的清零端接地。

u1、u2、u3、u4的所有輸出端q3、q2、q1、q0通過解碼器接數碼管顯示倒計數(顯示電路詳述)。

在倒計數之前需預置數,本電路主要通過手動開關控制u1、u2的加計數和u3、u4的清零端對其置數,電路圖如圖3所示。

u2的進製輸出端接u1的cp輸入端,u2的cp輸入端及u3、u4的清零端接低電平,當按下手動按鈕使其接觸高電平,之後又返回低電平。

例如接通電源,置數25:00,當u4處接通cp脈衝訊號,將變為24:59、24:58……

倒計時電路中,用74ls193也可以完成,不過74ls193是四位二進位制,用起來需要改變,使其成為十進位制、六進製制,而用74ls192,它是十進位制加法計數器,只需將有關的改為六進製制,可以簡化電路。

四.超時計數器

超時計數器主要通過兩個十進位制加發計數器74ls160完成如圖3。74ls160的功能表如表3。

表3 74ls160功能表

兩個74ls160的輸入端d3、d2、d1、d0全接地,兩個74ls160的輸入使能端ent,enp,置數段load全都接高電平,u5的cp輸入端通過與非門與u5的輸入端q3,q0連線,連線u5,u6的非同步清零端接至手動開關處直接清零。

當u5的cp輸入端有脈衝訊號後,超時計數器開始工作計數,通過解碼器顯示在數碼管上最大可顯示99,不過不需要,當顯示60時,蜂鳴器(後面詳述)會不斷響,提示超時1分鐘。

超時計數器中也可以用74ls161完成,不過74ls161是四位二進位制加法計數器,需要將其變為十進位制輸出,不如直接用74ls160十進位制加法計數器,使電路簡化。

五.提示電路設計

提示電路1

提示電路1倒數至五分鐘或1分鐘給出提示訊號。如圖4所示。

提示電路1是通過邏輯閘電路及d觸發器控制時間,表4為d觸發器的功能表,再用放大電路訊號使蜂鳴器短暫發聲來提示,所放大的訊號用555多諧振盪器產生,原理與脈衝發生電路相同,僅僅是改變電阻、電容,從而改變輸出訊號的頻率。

辯論賽規則以及時間提示

在對話環節結束後,先由正方一辯再有反正一辯為本隊作攻辯小結,限時1分30秒。正反雙方的攻辯小結,要針對攻辯階段的態勢及涉及的內容,嚴禁脫離比賽實際狀況的背稿。5 自由辯論 5分鐘 2方 10分鐘 正方先 在自由辯論時間裡,每一位辯論員的發言次序 時間和次數都不受限制,但是,整隊的發言時間不得超過五分...

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