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文档简介

比赛24秒倒计时电路的设计与制作中国工程物理研究院工学院 赵应泽 龙 江一、电路组成电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成，见图1。其整机电路如图2所示，印制板电路如图3所示。1秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c构成多谐振荡器。输出脉冲的频率为：经过计算得到fIHz，即1秒。2计数器计数器由两片74Lsl92同步十进制可逆计数器构成。利用减计数利用预置数，实现计数器按8421码递减进行减计数。利用借位输出端与下一级的cP。连接，实现计数器之间的级联。利用预置数端实现异步置数。当R。=0，且 时，不管cPU和cPD时钟输入端的状态如何，将使计数器的输出等于并行输入数据，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。3译码及显示电路本电路由译码驱动74Ls48和7段共阴数码管组成。74Ls48译码驱动器具有以下特点：内部上拉输出驱动，有效高电平输出，内部有升压电阻而无需外接电阻。4控制电路完成计数器的复位、启动计数、暂停继续计数、声光报警等功能。控制电路由Ic5组成。Ic5B受计数器的控制。Ic5c、Ic5D组成Rs触发器，实现计数器的复位、计数和保持24、以及声、光报警的功能。(1)K1：启动按钮。K1处于断开位置时，当计数器递减计数到零时，控制电路发出声、光报警信号，计数器保持24状态不变，处于等待状态。当K1闭合时，计数器开始计数。(2)K2：手动复位按钮。当按下I(2时，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置数值，即24。当松开K2时，计数器从24开始计数。(3)K3：暂停按钮。当暂停连续开关处于暂停时，计数器暂停计数，显示器保持不变，当此开关处于连续开关，计数器继续累计计数。5报警电路当Ic5D输出为低电平时，发光二极管D发光，同时蜂鸣器发出报警。二、工作原理由555定时器输出秒脉冲经过R3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开始计数。当计数器计数到00时应使计数器复位并置数24。但这时将不会显示00，而计数器从01直接复位。由于00是一个过渡时期，不会显示出来，所以本电路采用99作为计数器复位脉冲。当计数器由00跳变到99时，利用个位和十位的9即1001通过与非门Ic5去触发Rs触发器使电路翻转，从11脚输出低电平 使计数器置数，并保持为24，同时D发光二极管亮，蜂鸣器发出报警声，即声光报警。按下K1时，Rs触发器翻转11脚输出高电平，计数器开始计数。若按下K2，计数器立即复位
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