基于單片機(jī)的數(shù)字電子秒表設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 312 74LS48引腳圖 （ 2） 74LS48引腳功能表 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (論文 ) 第 12 頁(yè) 共 24 頁(yè) 74LS48芯片中 DCBA , 為譯碼器的輸入端 , ga~ 為輸出端 ,BI /RBO為滅燈輸入 /滅零輸出端， RBI為滅零輸入端 ,LT 為試燈輸入端，它們是為了便于使用而設(shè)置的控制信號(hào)，管腳排列如圖 312所示。 只要滅燈輸入信號(hào)（ BI /RBO）和試燈輸入信號(hào)（ LT ）為高電平（ BI /RBO也可懸空，下同），就可對(duì)輸入為十進(jìn)制數(shù) 1～ 15的二進(jìn)制碼（ 0001～1111）進(jìn)行譯碼。如果 LT 、 RBI 和 BI /RBO均為高電平，則譯碼器對(duì)輸入十進(jìn)制數(shù) 0的二進(jìn)制碼（ 0000）進(jìn)行譯碼。當(dāng)滅燈輸入（ BI )直接接低電平時(shí)，不管其他各輸入端為何狀態(tài)，各段輸出 a～ g均為低電平，數(shù)碼管所有發(fā)光段均熄滅。當(dāng)滅零輸入（ RBI ）和 DCBA , 輸入端為低電平，而燈測(cè)試輸入（ LT ）為高電平時(shí)，所有各段輸出 a～ g均為低電平，使數(shù)碼管全滅，不顯示 0字形，同時(shí)滅零輸出（ RBO）變?yōu)榈碗娖剑憫?yīng)條件），用以指示譯碼器正處于滅零狀態(tài)。當(dāng)燈測(cè)試輸入（ LT ）加入低電平，并且BI /RBO端為開(kāi)路或保持高電平時(shí)，所有各段輸出 ga~ 均為高電平，數(shù)碼管顯示數(shù)字“ 8”。利用這一功能可用來(lái)檢查 74LS48 和數(shù)碼管七個(gè)發(fā)光段的好壞。其功能表如表 33所示。 表 33 74LS48功能表 十進(jìn)制 或功能 輸 入 BI /RBO 輸 出 LT RBI A B C D a b c d e f g 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 3 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 6 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 7 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 10 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 11 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 12 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 13 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (論文 ) 第 13 頁(yè) 共 24 頁(yè) 14 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 15 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 滅燈 BI 0 0 0 0 0 0 0 0 滅零 RBI 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 試燈 LT 0 1 1 1 1 1 1 1 1 （ 1）七段顯示數(shù)碼管引腳 圖 313 數(shù)碼管引腳圖 7段數(shù)碼管又分共陰和共陽(yáng)兩種顯示方式。如圖 313是共陰數(shù)碼管。如果把 7段數(shù)碼管的每一段都等效成發(fā)光二極管的正負(fù)兩個(gè)極，那共陰就是把 abcdefg 這 7個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極連接在一起并接地 ；它們的 7個(gè)正極接到 7段譯碼驅(qū)動(dòng)電路 74LS48的相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)端上（也是 abcdefg ） ！此時(shí)若顯示數(shù)字 1，那么譯碼驅(qū)動(dòng)電路輸出段 bc為高電平，其他段掃描輸出端為低電平，以此類推。如果 7段數(shù)碼管是共陽(yáng)顯示電路，那就需要選用74LS47譯碼驅(qū)動(dòng)集成電路。本設(shè)計(jì)采用與共陰極數(shù)碼管與 74LS48相匹配。 （ 2）真值表 FJS5101AH 由七條線段圍成 8型，每一段包括 一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段的亮滅，就可以顯示各種字形或字符號(hào)。比如，當(dāng)輸入 8421碼 DCBA=0100時(shí)，應(yīng)顯示 4，即要求同時(shí)點(diǎn)亮 gfcb , 段，熄滅 eda ,段，故數(shù)碼管輸入應(yīng)為 a～ b=0110011。具體工作如表 34所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (論文 ) 第 14 頁(yè) 共 24 頁(yè) 表 34 七段譯碼器真值表 輸 入 輸 出 LE BI LI D C B A a b c d e f g 顯示 X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 8 X 0 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 消隱 1 1 1 X X X X 鎖 存 鎖存 按照數(shù)碼管真值表的電平輸入，就可以得到所要顯示的數(shù)值。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (論文 ) 第 15 頁(yè) 共 24 頁(yè) 第 4 章 整機(jī)電路及工作原理 已知數(shù)字電子秒表的整機(jī)電路原理圖如附錄一所示。其 工作原理如下： 當(dāng)電路接通時(shí)，鍵盤開(kāi)關(guān) S1 中開(kāi)關(guān) 1 為置數(shù)端，開(kāi)關(guān) 3 為清 0 端。首先閉合鍵盤開(kāi)關(guān) S1的 3 開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 1開(kāi)關(guān)，再閉合 S0 鍵盤開(kāi)關(guān)中的 4 開(kāi)關(guān) ，斷開(kāi) 3開(kāi)關(guān)。在 S2 中閉合 1開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 3開(kāi)關(guān)， 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器開(kāi)始工作由 R1 R1 RW、C455決定了它的 3 腳輸出為秒脈沖 ，數(shù)碼管開(kāi)始加 00－ 99s 的加法計(jì)數(shù)，且同秒表同步。 先閉合鍵盤開(kāi)關(guān) S1 中的 3開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 1開(kāi)關(guān)，再閉合鍵盤開(kāi)關(guān) S0 的 3開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 4 開(kāi)關(guān)。 S2中閉合 1 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 3 開(kāi)關(guān)， 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 3腳輸出為秒脈沖 ，數(shù)碼管開(kāi)始加 99－ 00s 的減法計(jì)數(shù)，且同秒表同步。 先閉合 S1 中的 3 開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 1開(kāi)關(guān)，再閉合 S0 鍵盤的 4開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 3開(kāi)關(guān)。對(duì)開(kāi)關(guān) S2 中閉合 3開(kāi)關(guān) 斷開(kāi) 1開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān) S3 的 3開(kāi)關(guān)閉合， 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 3腳輸出為 的秒脈沖 ，數(shù)碼管開(kāi)始加 － 的加法計(jì)數(shù)，且同秒表同步。 先閉合 S1 的 3開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 1 開(kāi)關(guān)，再閉合鍵盤開(kāi)關(guān) S0 的 4 開(kāi)關(guān)，斷開(kāi) 3開(kāi)關(guān)。 S2 中閉合 1 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 3 開(kāi)關(guān)， S3的 1 開(kāi)關(guān)閉合， 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 3腳輸出為 秒脈沖 ，數(shù)碼管開(kāi)始加 － 的減法計(jì)數(shù)，且同秒表同步。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (論文 ) 第 16 頁(yè) 共 24 頁(yè) 第 5 章 電路仿真與調(diào)試 仿真與 調(diào)試方法 本次設(shè)計(jì)中，調(diào)試是一個(gè)重大的過(guò)程。本畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的調(diào)試包括仿真和調(diào)試。 在設(shè)計(jì)電子 秒表的過(guò)程中，利用 multisim10 軟件進(jìn)行仿真。仿真調(diào)試時(shí)先分模塊進(jìn)行。操作過(guò)程中，應(yīng)從電源開(kāi)始調(diào)試。電源是整個(gè)設(shè)計(jì)首先要解決的問(wèn)題，主要是看電源電路的輸入輸出是否正常，是否是 +6V，當(dāng)電壓的波動(dòng)較大時(shí)，要看整流電路是否正確，否則電壓過(guò)大電路可能仿真效果不明確。 時(shí)基電路產(chǎn)生脈沖的調(diào)試。 555 定時(shí)器是否產(chǎn)生所需的 10Hz 或 1Hz 頻率脈沖，關(guān)系到電子秒表的精確度，所以此部分的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。 計(jì)數(shù)部分與譯碼電路的調(diào)試。 74LS192 加減計(jì)數(shù)器通過(guò) 74LS48 譯碼器譯碼后轉(zhuǎn)向共陰數(shù) 碼 管段碼，然后顯示。 控制電路 的調(diào)試。這部分的調(diào)試工作有兩方面，第一是要調(diào)試啟動(dòng)、停止按鈕是否能實(shí)現(xiàn)，第二要調(diào)試 74LS192 能否正常受開(kāi)關(guān)控制，要達(dá)到復(fù)位，置位功能。 各單元電路測(cè)試正常后，按總圖把幾個(gè)單元電路連接起來(lái)，進(jìn)行電子秒表的總體測(cè)試。先按一下停止按鈕，此時(shí)電子秒表不工作，再按一下啟動(dòng)按鈕，則計(jì)數(shù)器清零后便開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)情況是否正常，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下停止按鈕，計(jì)時(shí)立即停止，