特點(diǎn):
1,、本裝置的時(shí)間系統(tǒng)*采用模擬電子技術(shù)作為核心,,它的精度稍低于用晶振為時(shí)鐘源經(jīng)大量的數(shù)字分頻獲得的數(shù)字時(shí)鐘,但其成本大大降低,;
2,、相對(duì)于數(shù)字時(shí)鐘,它具有電路簡(jiǎn)單,、成本低,、制作方便易行、使用價(jià)值高以及技術(shù)含量高的特點(diǎn),,可以使參與者獲得真知感悟,。
3、調(diào)試操作簡(jiǎn)單,、工作可靠穩(wěn)定,、重復(fù)性好。 性能參數(shù) 由四個(gè)(K1,、K2,、K3和K4)乒乓二擲(位)鈕子開(kāi)關(guān),完成1~16分鐘時(shí)間設(shè)定,,定時(shí)精度≤±1%,。 電路組成 由有源線性反相積分放大器,、電壓比較器聲光閃爍告警及其控制電路等組成,如圖1所示:
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方案分析設(shè)計(jì)部分
通過(guò)lm374輸入脈沖信號(hào),,在通過(guò)74LS00對(duì)電路實(shí)行倒計(jì)數(shù),。電路開(kāi)始運(yùn)行 時(shí),只正常顯示,,通過(guò)四個(gè)開(kāi)關(guān),,對(duì)電路進(jìn)行控制,然后開(kāi)始計(jì)時(shí),,判斷時(shí)間
時(shí)間是否完成,,沒(méi)有則繼續(xù)顯示、否則,,發(fā)出警報(bào),。運(yùn)行狀態(tài)用二個(gè)LED燈表示,綠LED亮表示計(jì)時(shí),,紅LED閃亮表示結(jié)束,。報(bào)警電路采用蜂鳴器,時(shí)間為0時(shí),,蜂鳴器響,。用數(shù)碼管表示計(jì)時(shí)時(shí)間,,計(jì)時(shí)方式對(duì)過(guò)程作時(shí)間顯示,。在時(shí)間是由用戶拔動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置,,并設(shè)置復(fù)位鍵,,顯示過(guò)程可對(duì)時(shí)間進(jìn)行復(fù)位,其原理框圖如圖1所示
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電路設(shè)計(jì)
1.秒脈沖發(fā)生器 秒脈沖發(fā)生器可以由一個(gè)集成的lm324構(gòu)成,當(dāng)電源接通后,,VCC通過(guò)對(duì)R4,、R5向電容充電,。電容上得到電壓按指數(shù)規(guī)律上升,,當(dāng)電容上的電壓上身到 2/3VCC時(shí),,輸電壓VO為零,,電容放電。當(dāng)電壓下降到1/3VCC時(shí),,輸出電平為高電平,電容放電結(jié)束,。這樣周而復(fù)始便形成了振蕩。我們要的周期是1秒,,頻率是1赫茲。周期T可以由下面的公式可知: T=(R4+2R5)C2ln2 其中R4=R5=48KΩ,C1=0.01μF,C2=10μF,把數(shù)據(jù)帶入T=(R4+2R5)C2ln2,,得T=1s,即周期為一秒,,輸出1HZ的信號(hào),,電路如圖2所示:
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2. 一百進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和六十秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 一百進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和六十秒計(jì)數(shù)器的原理是一樣的,,不同的只是它們的輸入脈沖和進(jìn)制不同而已,我們用四片74LS00來(lái)實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)功能,,其中74LS00的功能表如圖3所示,。我們要的只是減計(jì)數(shù),所以我們把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上,;秒十位上的輸入端B、C端接到高電平上,,即從輸入端置入0110(十進(jìn)制的6),秒十位的LD端和借位端BO聯(lián)在一起,再把秒個(gè)位的BO端和秒十位的DOWN聯(lián)在一起,。當(dāng)秒脈沖從秒位的DOWN端輸入的時(shí)候秒計(jì)數(shù)的192開(kāi)始從9減到0,;這時(shí),它的借位端BO 會(huì)發(fā)出一個(gè)低電平到秒十位的輸入端DOWN,,秒十位的計(jì)數(shù)從6變到5,,一直到變?yōu)?,;當(dāng)高低位全為零的時(shí)候,秒十位的BO發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào),DOWN為零時(shí),,置數(shù)端LD等于零,,秒十位完成并行置數(shù),下一個(gè)DOWN脈沖來(lái)到時(shí),計(jì)數(shù)器進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)減計(jì)數(shù)工作中,。對(duì)于分計(jì)數(shù)來(lái)說(shuō),,道理也是一樣的;只是要求,,當(dāng)秒計(jì)數(shù)完成了,分可以自動(dòng)減少,,需要把秒十位的借位端BO端接到分計(jì)數(shù)的DOWN端作為分計(jì)數(shù)的輸入信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)秒從分計(jì)數(shù)上的借位,。我們可以利用分計(jì)數(shù)的UP端來(lái)進(jìn)行外部置數(shù),,當(dāng)把它們各接到一個(gè)低觸發(fā)(平時(shí)保持高電平,外部給一個(gè)力就輸入一個(gè)低電平)的脈沖上 就可以實(shí)現(xiàn)從0-9的數(shù)字輸入,,電路如圖4所示。
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