盲人报时钟.doc

. 1 盲人报时钟课程设计论文 1. 目的 1) 理解盲人报时钟电路的基本原理 2) 了解时钟电路的基本知识 3) 熟练掌握 555 定时器和蜂鸣器 4 )了解数码管显示的工作过程 5 )掌握 CMOS 门电路的用途 6 )进一步掌握 74LS160 、 74LS192 的工作原理 2. 设计指标 1 )具有时分秒计时功能,周期为 12 小时,显示满刻度为 11时 59分 59秒2 )具有手动校时、校分功能 3 )设有报时、报分开关 4 )按报时开关时,能以声响数目告诉盲人 5 )按报分开关时,同样以声响数目告诉盲人,但每响一下代表十分钟 6 )所记录的时分秒信息要求用数码管显示出来 3 原理框图 1 盲人报时钟课程设计论文 1. 目的 1) 理解盲人报时钟电路的基本原理 2) 了解时钟电路的基本知识 3) 熟练掌握 555 定时器和蜂鸣器 4 )了解数码管显示的工作过程 5 )掌握 CMOS 门电路的用途 6 )进一步掌握 74LS160 、 74LS192 的工作原理 2. 设计指标 1 )具有时分秒计时功能,周期为 12 小时,显示满刻度为 11时 59分 59秒2 )具有手动校时、校分功能 3 )设有报时、报分开关 4 )按报时开关时,能以声响数目告诉盲人 5 )按报分开关时,同样以声响数目告诉盲人,但每响一下代表十分钟 6 )所记录的时分秒信息要求用数码管显示出来. 工作过程 1 )用拨码开关不同的组合分别控制调时、调分、正常计时三种不同的状态。 2 )在调时、调分的过程中, 计数器间的 CP 脉冲被屏蔽掉, 由单步脉冲代替 CP 输入; 相反正常计时的时候,单步脉冲被屏蔽掉。报时电路中,用减法计数器就可以实现报时的功能。 3 )按报时开关时,通过扬声器用声响次数告诉盲人时间,每响一次代表一小时;按报分开关时,也通过扬声器用声响次数告诉盲人时间,每响一次代表十分钟。 各模块功能控制模块:利用晶体振荡电路控制脉冲信号,以保证时钟走时的准确及稳定声响模块,扬声器:利用脉冲信号控制声响次数告诉盲人时间时间模块:利用脉冲信号控制计数器实现时分秒的调试,开始报时后将信号送给扫描电路扫描电路,数码管:扫描电路接受信号,与计数器同步工作,连接数码管显示时间。 4. 元器件清单 5 .工作进程计数器由 74LS160 构成秒分的六十进制计数器的十位和个位, 74LS160 的 CLK 直接接脉冲发生器, QA~QD 接 74LS48 译码器用来显示二进制自然序列,利用这个芯片的预置数功能构成 12,60,60 进制的时分秒计数器; 校时电路是由两个与非门构成的双稳态触发器,将 1Hz 的“计数器的进位信号”送至“计数器的 CP 端”,电路设有四个开关分别进行校时、校分; 报时电路由 74LS192 的减法功能、 74LS283 和蜂鸣器直接接收秒脉冲组成,通过改变不同的频率报告不同的时间; 译码显示电路由译码器 74LS48 连接共阴极 LED 数码管构成,显示计数器输出的四位二进制数。 6. 功能模块. 秒脉冲发生器 多谐振荡器的构成多谐振荡器采用集成电路 555 定时器与 RC 组成 多谐振荡器电路原理多谐振荡器采用集成电路 555 定时器与 RC 组成,设产生振荡频率为 f0=1000HZ , R3 为可调电位器,微调 R3 可调出 1000HZ 的脉冲信号,如图 1 计数器 由 74LS160 构成秒、分的六十进制计数器的十位和个位报时钟的“秒”、“分”信号产生电路都是由六十进制计数器构成,“时”信号产生电路为十二进制计数器。它们都可以用两个“四位二进制同步加法计数器”来实现。利用 74LS16 0 芯片的预置数功能,也可以构成不同进制的计数器,如图 2 、表 1 实现。. 管脚图介绍: 时钟 CLK 和四个数据输入端 A,B,C,D ; 数据输出端 QA~QD 清零~CLR 使能 ENP , ENT 置数~LOAD 以及进位输出 RCO. (RCO=Q0 · Q1 · Q2 · Q3 · ENT) <74LS160 功能表> 从 74LS160 功能表功能表中可以知道,当清零端 CLR= “0”,计数器输出 QD 、 QC 、 QB 、 QA 立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。当 CLR= “1”且 LOAD= “0”时,在 CL K 信号上升沿作用后, 74LS161 输出端 QD 、 QC 、 QB 、 QA 的状态分别与并行数据输入端 A, B,C,D 的状态一样, 为同步置数功能。而只有当 CLR=LOAD=ENP=ENT= “1”、 CLK 脉冲上升沿作用后, 计数器加 1。 74LS160 还有一个进位输出端 RCO , 其逻辑关系是 R