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    1. <video id="z2k50"><ins id="z2k50"></ins></video>

        電子秒表的工作原理

        發(fā)布時(shí)間:2024-08-21
        1)脈沖源電路
        用 555 實(shí)現(xiàn)多諧振蕩,需要外接電阻r1,r2和電容c。
        電路圖如下:
        圖1 555 構(gòu)成多諧振蕩器電路 2)分頻器電路
        通常,數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到 0.1hz的秒信號(hào)輸入,需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。 須設(shè)計(jì)一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ,對(duì)頻率為 50hz 的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行五分頻,在輸出端 qd 取得周期為 0.1s 的矩形脈沖,作為 時(shí)間計(jì)數(shù)單元的時(shí)鐘輸入。 用集成異步計(jì)數(shù)器 74ls90 實(shí)現(xiàn),電路圖如下:
        圖2 74ls90引腳圖及構(gòu)成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器
        3)時(shí)間計(jì)數(shù)單元
        時(shí)間計(jì)數(shù)單元有時(shí)計(jì)數(shù)、分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。 要實(shí)現(xiàn) 0.1 秒計(jì)數(shù),須設(shè)計(jì)一個(gè) 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器;要實(shí)現(xiàn)秒計(jì)數(shù),須設(shè)計(jì)一個(gè) 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器;要實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù),須設(shè)計(jì)一個(gè) 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器,這里選用 74ls90 實(shí)現(xiàn)。
        表1 74ls90功能表
        輸 入
        輸 出
        功 能
        清 0
        置 9
        時(shí) 鐘
        qd qc qb qa
        r0(1)、r0(2)
        s9(1)、s9(2)
        cp1 cp2
        1
        1
        0
        ×
        ×
        0
        × ×
        0
        0
        0
        0
        清 0
        0
        ×
        ×
        0
        1
        1
        × ×
        1
        0
        0
        1
        置 9
        0 ×
        × 0
        0 ×
        × 0
        ↓ 1
        qa輸出
        二進(jìn)制計(jì)數(shù)
        1 ↓
        qdqcqb輸出
        五進(jìn)制計(jì)數(shù)
        ↓ qa
        qdqcqbqa輸出 8421bcd 碼
        十進(jìn)制計(jì)數(shù)
        qd↓
        qaqdqcqb輸出 5421bcd 碼
        十進(jìn)制計(jì)數(shù)
        1 1
        不 變
        保 持
        十分之一秒計(jì)數(shù)器和分計(jì)數(shù)器是十進(jìn)制,所以只需要將 74ls90 接成十進(jìn)制即可。電路圖如下:
        圖4 74ls90構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
        74ls90 是二 -- 五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,所以設(shè)計(jì)一個(gè)60進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器要用兩個(gè) 74ls90 ,當(dāng)計(jì)數(shù)狀態(tài)一到 01100000 立即清零。但是用90實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制時(shí)須將qc,qa分別接 r0(1)、r0(2),這樣由啟動(dòng)停止電路輸出的啟動(dòng)停止秒表工作的信號(hào)就無法接到 r0(1)、r0(2)處控制。所以本設(shè)計(jì)中改用 74ls92 實(shí)現(xiàn) 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)。
        12 分頻計(jì)數(shù)器 74ls92 簡(jiǎn)介
        圖5 74ls92 引腳圖 表2 74ls92 復(fù)位計(jì)數(shù)功能表
        表3 74ls92 計(jì)數(shù)功能表
        74ls92 內(nèi)部是由 4 個(gè)主從觸發(fā)器和用作除 2 計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)周期長(zhǎng)度為除6的3位2進(jìn)制計(jì)數(shù)器所用的附加選通所組成。為了利用本計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)長(zhǎng)度(十二進(jìn)制),可將 b 輸入同 q a 輸出連接,輸入計(jì)數(shù)脈沖可加到輸入a上,此時(shí)輸出如功能表2所示。
        所以六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下:
        圖6 92 及 90 構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
        4) 碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元
        計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)以 8421bcd碼形式輸出,用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流。
        本設(shè)計(jì)用的 cd4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰led顯示器的bcd-84217段譯碼器。
        (5) 脈沖整形電路 單元
        將啟動(dòng)和停止電路輸出的不規(guī)則脈沖整形為具有一定幅度和一定寬度的脈沖,為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。 啟動(dòng)和停止電路單元的按鈕按下, 則此電路輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間一定的有效信號(hào)( 負(fù)脈沖 )。在此期間, 即使按鈕有幾個(gè)連續(xù)的負(fù)脈沖 , 但電路輸出仍保持低電平 , 從而將按鈕的抖動(dòng)屏蔽掉。
        本設(shè)計(jì)用微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。 電路圖和波形圖如下:
        圖7 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路  圖8 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形 6)啟動(dòng)和停止電路單元
        用集成與非門構(gòu)成的基本 rs 觸發(fā)器作為 啟動(dòng)和停止秒表工作的電路 。
        電路圖如下:
        圖9 rs觸發(fā)器電路
        總電路圖如下:
        圖10 電子秒表總電路圖
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