电子规划与仿真是电子技术根底学习中的要点内容,是将理论常识转化为实践才能的一个关键环节。文中针对数字电路归纳常识的实验要求,规划了篮球赛24 s计时器,并使用Multisim软件进行了仿真。
1规划方案与电路组成
篮球赛24秒计时器是数字电路的简略使用,在规划过程中,选用模块化的规划思路,将该电路划分为:计时电路、操控电路、显现电路及报警电路四部分。
规划方案框图如图1所示。计时电路和操控电路是规划方案中的首要模块,其间计时电路由秒脉冲产生器、计数器构成。计数器完结24 s计时功用,操控电路首要完结计数器的直接清零、发动计数、暂停/接连计数等功用。
图1 24秒计时器规划框图
在规划中,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,它选用8421码十进制编码,并具有直接清零、置数、加减计数功用。使用反应端和置数端完结进制的转化;秒脉冲产生器由555%&&&&&%或由,TTL与非门组成的多谐振动器构成。显现电路由 74LS48译码器和共阴极七段LED显现器组成。报警电路在实验中可用发光二极管和蜂鸣器替代。
2单元电路规划
2.1信号产生电路
秒脉冲的产生是由555定时器所组成的多谐振动电路完结。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计数器维持在坚持状况,即完结暂停功用。
图2信号产生电路
2.2计数电路
用两片74LS192计数器别离作为个位(低位)和十位(高位)的倒计时计数器,本规划只需要从“24”计数到“00”止,因为预置数不为“00”,故选用置数端(LOAD)来进行预置数。时钟脉冲别离经过两个与门输入到74LS192计数器个位(低位)的DOWN端,当中止操控电路传来中止信号时,将中止时钟脉冲,然后完结电路的中止功用。其间,低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。
两片741S192计数器详细接法:
Vcc、UP接+5V电源,GND接地;
时钟脉冲自与门输出后,连接到低位的DOWN,然后从低位BO‘接到高位的DOWN;
输入端低位C、高位B接电源,其他引脚和CLR接地;LOAD接开关C的活动端,C的别的两引脚别离接G的活动端和地。G的别的两个引脚别离接到电源和地。电路如图3所示。
图3计数电路
2.3中止操控电路
计数器倒数到“0”时,需要将电路强制转化到“24”并暂停。现选取计数器到零的状况24秒计时到“00”,从各引脚接到二与非门,当计数器从“00”状况转化到“99”时,用与非门把该状况转化成低电平(其他时刻为高电平)操控LD,使电路转化到“24”。因为数字“99”显现时刻很短,因此在完结从 “00”到“24”的转化过程中看不到“99”状况。触发器的输出端输出低电平,使74LS192处于坚持状况。这样就完结了转化并中止的操控电路。电路如图4所示。
图4中止操控电路
增强计时器电路时效性 Multisim仿真“义不容辞”#e#
2.4警报提示电路
警报提示就是在完结任一计时使命结束时,体系宣布接连的提示音。
当显现电路由“00”转化到“24”时,与非门输出低电平,而蜂呜器的和LED1的正极接入高电平,故蜂鸣器和LED1均正常作业。然后宣布报警信号。如图5所示。
图5警报提示电路
3整体电路规划
由555定时器输出秒脉冲经过R30输入到计数器IC4的CD端,作为减计数脉冲。当计数器计数计到0时,IC4的13脚输出借位脉冲,使十位计数器 IC3开端计数。当计数器计数到“00”时,使计数器复位并置数为“24”。本电路使用从“00”到“99”时,经过与非门,使电路置数到“24”而且坚持该状况。“99”是一个过渡状况,不会显现出来,故本电路选用“99”作为计数器复位脉冲。当计数器由“00”跳变到“99”时,使用个位和十位的 “9”即“1001”经过与非门%&&&&&%5触发RS触发器,使电路产生翻转,从11脚输出低电平,使计数器置数,并坚持为“24”,一起LED发光二极管亮,蜂鸣器宣布报警声。
J1:手动复位按钮。当按下J1时,不论计数器处于什么作业状况,计数器当即复位到预置数值“24”,并开端计数。
J2:暂停按钮。当“暂停/接连”开关处于“暂停”时,振动器中止振动,计数器暂停计数,显现器坚持不变,当此开关处于“接连”开关,计数器持续累计计数。
J3:发动按钮。J3处于断开方位时,当计数器递减计数到零时,操控电路宣布声、光报警信号,计数器坚持“24”状况不变,处于等候状况。当J3闭合时,计数器开端计数。
4结束语
本电路规划简略,并能较好的到达规划要求,经过将讲义理论常识与Multisim仿真使用联系起来,可以有用增强学生的规划使用才能和立异才能培育。