数电课程设计--数显秒发生器

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1、 设设 计计 报报 告告 课 题：数显秒发生器 摘要摘要：本课程设计设计的数显秒主要由电源电路、自激振荡器和十进制计数器、译码显 示电路、上电及按键复位电路数码管组成，实现时钟信号周期为 1 秒触发两位数码管显示 00、01、02、99 秒，并且周而复始 关键字：关键字：数码管显示 时钟信号 555 多谐振荡器 复位功能 加法计数器 复位电路 译码驱动 输出端 设计任务：设计任务：(含工作电源) (1)能让两位数码管显示 00、01、02、99 秒，周而复始； (2)时钟信号来自振荡电路 (3)有上电及按键复位功能。 设计方案：设计方案： 根据设计的要求,分四部分进行设计： 第一部分：电源电路

2、。 第二部分：由 74LS90 组成的十进制计数器； 第三部分：由 555 芯片接成自激振荡电路， 第四部分：译码显示电路； 第五部分：上电及按键复位。 系统总框图如下：系统总框图如下： 各功能模块设计：各功能模块设计： （一） 、电源电路：（一） 、电源电路： 1 1、电路图、电路图 2 2、工作原理、工作原理：220V 交流电，通过变压器 T 变压后输出 9V 交流电，经 D1-D4 桥式整流、 C5 电解电容滤波、三端稳压集成电路 7805 稳压后输出 5V 直流电，供给控制电路工作。 （二）（二） 十十进制计数器进制计数器 1 1、 十十进制计数器电路进制计数器电路 IC1 和 IC2

3、 7490 是二五十进制，利用两块 7490 可以构成 10 进制异步加法计数器， 其时钟信号频率来自 555 的 OUT 端的信号。清零端（R01、R02）信号来自复位电路的信号。 置位端（R91、R92）接地。这样 CLKA 每接收到一个下降沿信号，输出端就加一。如图所示： 2 2、工作原理、工作原理 74LS90 是二-五-十进制计数器，把输入计数脉冲加在 CLKA 端，即 CLK0=10 倍频信号， 且把 Q0 与 CLK1 相接， 则电路对计数脉冲按照 8421BCD 码进行异步十进制加法计数。 若将低 位的 74LS90 的 Q3 端连接高位 74LS90 的 CLK0 端，则构成

4、 100 进制的加法计数器。74LS90 的真值表如表一所示，当 R01=R02=1，R91=R92=0 时，则计数器清零， 时钟输入端 CLK0=1 均无效；当 R01=R02=0，R91=R92=0 时，则计数器计数。 表一：表一： 74LS9074LS90 真值表真值表 Reset InputsReset Inputs 复位输入复位输入 输出输出 R0(1) R0(1) R0(2) R0(2) R9(1) R9(1) R9(2) R9(2) Q Q3 3 QCQC2 2 Q Q1 1 Q Q0 0 H H L X L L L L H H X L L L L L X X H H H L L

5、 H X L X L COUNT COUNT COUNT COUNT L X L X L X X L X L L X （三（三） 、） 、555555 芯片构成自激振荡电路：芯片构成自激振荡电路： 图：74LS90 封装 1 1、NE555NE555 芯片封装芯片封装 555 芯片的内部含有两个电压比较器，一个 RS 触发器，一个分压器，一个放电晶体管 三极管和一个功率后极输出级。是 CMOS 工艺制造的, 具体请见下图片. NE555 引脚功能介绍: 8 电源电压 Vcc 1 地 GND 2 触发 3 输出 4 复位 5 控制电压 6 门限(阈值) 7 放电 此芯片的内部中心电路是 2 个晶

6、体三极管加正反馈组成的 RS 触发器。NE555 输入控制 端有直接复位 Reset 端，通过比较器 A1，复位控制端的 TH、比较器 A2 置位控制的 T。输出 端为 F，还有集电极开路的放电管 DIS。它们控制的优先权是 R、T、TH 2 2、原理图、原理图 利用 555 芯片构成多谐振荡电路， 将 555 芯片的 2 脚和 6 脚连在一起， 从 555 芯片的输出端 （Q 端）输出脉冲宽度为 W t的矩形波， 设电容的初始电压 c U，t时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低 触发端 TH V TL V 1 3 ，比较器1输出为高电平，输出为低电平，即 _ 1DR， _ 0 DS（1 表示高电位， 0 表示低电位） ，R S触发器置， 定时器输出 0 1u此时 _ 0Q ， 2 tt时刻， c u下降到 1 3 cc V，比较器 2 A输出由 1 变为 0，R-S 触发器的 _ DR1， _ D S0， 触发器处于 1，定时