数显、声响倒计时电路设计

冲信号。有了脉冲和计数芯片后我们还需要数字显示器,我们选用的是共阴极七段数码管,但与其匹配的还有驱动芯片74LS48,它具有绎码等功能,通过加上上拉电阻加大驱动电流从而显示出0-9数字.当倒计时显示进行到03，02，01这三个数字得时候就报警，以蜂鸣器响声来表示；这个可以用一个四线与门来实现，四线与门的四个输入分别为十位计数器的进位信号，多谐振荡器的输出端，个位的高两位经过或非输出端与低两位经过或门输出端。然后四线与门的后面接蜂鸣器就可以完成报警功能。考虑到任务书要求有两个数码管显示计时时间，用一只LED指示计时开始与结束。按预置（开始）按钮，数码管显示定时时间，LED灯不亮；再按预置（开始）按钮，LED亮，倒计时开始。倒计时结束时，计数器停止计数，LED灯不亮。因此我们还需引出一路信号用来指示倒计时的开始与结束,由于选用的计数芯片192的置数端LD’为低时置数,为高时加上CP便可实现计数,因此我们将全零信号求反后和置数端相与便可实现所需的功能.

1.1

表1.1；

方案一：

多谐振荡器 ↓

置数开关最后3S报警器74LS192计数器 七段显示译码器

表1.1.1

5

1.2

方案二 ：表1.2.1

5伏电压源 74LS192 JK触发器 1S信号源 七段显示器 蜂鸣器

表1.2.1

1.3

方案的选择

我们选择的是第二个方案，在开关方面进行改善,利用JK触发将其接成T触发器,进行不同情况下的反转,模拟开关的功能从而使电路功能更加稳定.在最后三秒电路中同样采用与非门电路,但将其进行改进,降低了电路的复杂程度.

虽然其单元电路比较多，但是考虑其所需的零件及结果的复杂性，第二种较实用

第二章.单元电路的设计

2.1整体图的设计

对图

6

于这个电路，以下是我们的整体图

2.1.1

D131LED74LS08U7:A2VCC1245U11:A674LS2113121110915141312111091514QAQBQCQDQEQFQGQAQBQCQDQEQFQGU574LS48U674LS48D3LED-REDR11k4116VCCJCLK2U1:AABCDBI/RBORBILTQ157126453RKQ14U9:A3C11n74LS76213274LS021U10:A37126453ABCDBI/RBORBILTS574LS08U9:C81094U8U7:B74LS08U9:B54674LS0272.46k8U2QDC371111312RVCC4U14:A274LS0474LS025CVQ0Q1Q2Q3TCUTCD72.46kGNDQ0Q1Q2Q3TRTHTCUTCD2674LS1921213R212133267U33267U474LS192UPDNPLMRD0D1D2D31555D210A013151109541114UPDNPLMRD0D1D2D3U13:A74LS00151109100n100n541114C3C21U12:C81091274LS021311U7:DU12:D11131274LS0274LS0826R374LS02INVERTERU9:D 图2.1.1

2.2电源设计

1．直流稳压电源设计思路

（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。

2．直流稳压电源原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见下图2.2.1。

7

T整流 工频交流脉动直流直流稳压电源方框图

滤波稳压 直流负载

图2.2.1 其中：

（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电选用4个1N4001便可实现.

（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

整流电路常采用二极管单相全波整流电路，在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如下图2.2.2。

整流电路

2U20?2?3?4??tuo2U20?2?3?4?输出波形图 ?t 图2.2.2

在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均

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