特點:
1、本裝置的時間系統*采用模擬電子技術作為核心,它的精度稍低于用晶振為時鐘源經大量的數字分頻獲得的數字時鐘,但其成本大大降低;
2、相對于數字時鐘,它具有電路簡單、成本低、制作方便易行、使用價值高以及技術含量高的特點,可以使參與者獲得真知感悟。
3、調試操作簡單、工作可靠穩定、重復性好。 性能參數 由四個(K1、K2、K3和K4)乒乓二擲(位)鈕子開關,完成1~16分鐘時間設定,定時精度≤±1%。 電路組成 由有源線性反相積分放大器、電壓比較器聲光閃爍告警及其控制電路等組成,如圖1所示:

方案分析設計部分
通過lm374輸入脈沖信號,在通過74LS00對電路實行倒計數。電路開始運行 時,只正常顯示,通過四個開關,對電路進行控制,然后開始計時,判斷時間
時間是否完成,沒有則繼續顯示、否則,發出警報。運行狀態用二個LED燈表示,綠LED亮表示計時,紅LED閃亮表示結束。報警電路采用蜂鳴器,時間為0時,蜂鳴器響。用數碼管表示計時時間,計時方式對過程作時間顯示。在時間是由用戶拔動開關進行設置,并設置復位鍵,顯示過程可對時間進行復位,其原理框圖如圖1所示

電路設計
1.秒脈沖發生器 秒脈沖發生器可以由一個集成的lm324構成,當電源接通后,VCC通過對R4、R5向電容充電。電容上得到電壓按指數規律上升,當電容上的電壓上身到 2/3VCC時,輸電壓VO為零,電容放電。當電壓下降到1/3VCC時,輸出電平為高電平,電容放電結束。這樣周而復始便形成了振蕩。我們要的周期是1秒,頻率是1赫茲。周期T可以由下面的公式可知: T=(R4+2R5)C2ln2 其中R4=R5=48KΩ,C1=0.01μF,C2=10μF,把數據帶入T=(R4+2R5)C2ln2,得T=1s,即周期為一秒,輸出1HZ的信號,電路如圖2所示:

2. 一百進制分計數器和六十秒計數器的設計 一百進制分計數器和六十秒計數器的原理是一樣的,不同的只是它們的輸入脈沖和進制不同而已,我們用四片74LS00來實現分計數和秒計數功能,其中74LS00的功能表如圖3所示。我們要的只是減計數,所以我們把它的UP端接到高電平上去,DOWN端接到秒脈沖上;秒十位上的輸入端B、C端接到高電平上,即從輸入端置入0110(十進制的6),秒十位的LD端和借位端BO聯在一起,再把秒個位的BO端和秒十位的DOWN聯在一起。當秒脈沖從秒位的DOWN端輸入的時候秒計數的192開始從9減到0;這時,它的借位端BO 會發出一個低電平到秒十位的輸入端DOWN,秒十位的計數從6變到5,一直到變為0;當高低位全為零的時候,秒十位的BO發出一個低電平信號,DOWN為零時,置數端LD等于零,秒十位完成并行置數,下一個DOWN脈沖來到時,計數器進入下一個循環減計數工作中。對于分計數來說,道理也是一樣的;只是要求,當秒計數完成了,分可以自動減少,需要把秒十位的借位端BO端接到分計數的DOWN端作為分計數的輸入信號來實現秒從分計數上的借位。我們可以利用分計數的UP端來進行外部置數,當把它們各接到一個低觸發(平時保持高電平,外部給一個力就輸入一個低電平)的脈沖上 就可以實現從0-9的數字輸入,電路如圖4所示。
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