1、电子线路设计与测试,2009年9月,篮球竞赛 24s 定时器设计,2,学习要求,熟悉各种常用MSI时序逻辑电路功能和使用方法;掌握多片MSI时序逻辑电路级联和功能扩展技术;学会MSI数字电路分析方法、设计方法、组装和测试方法。,3,篮球竞赛 30s 定时器设计举例,设计要求:,a. 具有显示30s计时功能;b. 设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;c. 计时器为30s递减计时器,其计时间隔为1s;d. 计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。,4,1. 根据设计要求,画出组成框图,5,2. 挑选IC及相关器件,设计各单元电路,秒脉冲发生器的设计
2、可由555定时器或石英晶体振荡器构成 30s计时器的设计由各种有递减计数功能的IC芯片构成由CPLD构成译码显示器的设计控制电路的设计(难点)根据设计要求,用试凑法设计,6,秒脉冲发生器的设计,7,74LS192功能,74LS192 引脚图,74LS192 是双时钟加/减十进制同步计数器,其功能表为:,QD是最高位,QA是最低位。,CO是加计数进位输出端;,BO是减计数借位输出端。,8,74LS192时序图,9,30s计时器的设计,10,译码显示电路,共阴极LED,11,控制电路设计,12,设计任务篮球竞赛 24s 定时器设计,要求:(1)定时时间为24秒钟,按递减方式计时,每隔1秒钟,定时器
3、减1,以数字的形式显示时间;,(2)设置两个外部控制开关(控制功能如表所示),控制定时器的直接复位、启动计时、暂停/连续计时;,(3)当定时器递减计时到零(即定时时间到)时,定时器保持零不变,同时发出报警信号。,(4)输入时钟脉冲的频率为1 kHz。,13,24 s定时器设计的具体要求,拟定组成框图,确定方案,要求使用的器件少,成本低;(必须使用74LS191或192为主进行计时器设计)555振荡器输出频率10Hz,用74LS90或93分频到1Hz作为计时脉冲报警信号用发光二极管指示设计并安装电路,要求布线整齐、美观,便于级联与调试;测试计时器的逻辑功能;画出计时器的逻辑电路图;写出设计性实验报告。,14,实验步骤,第4周:555振荡器与分频电路设计与调试第5周:24秒递减计数、译码显示电路设计与调试第6周:控制电路设计与联调与验收,15,注意事项,集成逻辑器件电源的连接器件空余管脚的处理布线的整齐输入输出信号的观测方式第七周交实验报告下阶段实验(第7-12周)用ISP器件和EDA技术设计多功能数字钟(P198/286)请做好预习工作,