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基础学习中的重点内容,是将理论知识转化为实践能力的一个关键环节。文中针对数字电路综合知识的实验要求,设计了篮球赛24 s计时器,并利用Multisim软件进行了仿真。
1设计方案与电路组成
篮球赛24秒计时器是数字电路的简单应用,在设计过程中,采用模块化的设计思路,将该电路划分为:计时电路、控制电路、显示电路及报警电路四部分。
设计方案框图如图1所示。计时电路和控制电路是设计方案中的主要模块,其中计时电路由秒脉冲发生器、计数器构成。计数器完成24 s计时功能,控制电路主要完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数等功能。
图1 24秒计时器设计框图
在设计中,结合实际需求,计数器选取74LS192集成芯片,74LS192是十进制可编程同步加法计数器,它采用8421码十进制编码,并具有直接清零、置数、加减计数功能。利用反馈端和置数端实现进制的转换;秒脉冲发生器由555集成电路或由,TTL与非门组成的多谐振荡器构成。显示电路由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
2单元电路设计
2.1信号发生电路
秒脉冲的产生是由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如图2所示。当开关断开时,555定时器产生周期为1秒的脉冲;当开关闭合时,电路无信号输出,故74LS192计数器中无脉冲输入,74LS192计数器维持在保持状态,即实现暂停功能。
图2信号发生电路
1设计方案与电路组成
篮球赛24秒计时器是数字电路的简单应用,在设计过程中,采用模块化的设计思路,将该电路划分为:计时电路、控制电路、显示电路及报警电路四部分。
设计方案框图如图1所示。计时电路和控制电路是设计方案中的主要模块,其中计时电路由秒脉冲发生器、计数器构成。计数器完成24 s计时功能,控制电路主要完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数等功能。
图1 24秒计时器设计框图
在设计中,结合实际需求,计数器选取74LS192集成芯片,74LS192是十进制可编程同步加法计数器,它采用8421码十进制编码,并具有直接清零、置数、加减计数功能。利用反馈端和置数端实现进制的转换;秒脉冲发生器由555集成电路或由,TTL与非门组成的多谐振荡器构成。显示电路由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
2单元电路设计
2.1信号发生电路
秒脉冲的产生是由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如图2所示。当开关断开时,555定时器产生周期为1秒的脉冲;当开关闭合时,电路无信号输出,故74LS192计数器中无脉冲输入,74LS192计数器维持在保持状态,即实现暂停功能。
图2信号发生电路
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