电子计数装置毕业设计

1. quartus采用74161设计一个24计数器（用原理图设计），要电路图即可

把一个74161的Q3作为这一级的进位输出端，就是一个八进制计数器。

二十四进制有24个基数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A（10）、B（11）、C（12）、D（13）、E（14）、F（15）、G（16）、H（17）、J（18）、K（19）、L（20）、M（21）、N（22）、P（23）（A~~P代表10~~23）。

二十四进制的优点在于不需要添加辅助符号（am和pm）就可以完整地表达时间，被广泛应用于大型公共交通（轨道交通、轮船、客机）和军事。

(1)电子计数装置毕业设计扩展阅读：

电子计数器的基本结构。由 B通道输入频率为fB的经整形的信号控制闸门电路，即以一个脉冲开门,以随后的一个脉冲关门。两脉冲的时间间隔(TB)为开门时间。由A通道输入经整形的频率为fA的脉冲群在开门时间内通过闸门，使计数器计数，所计之数N=fA·TB。

频率测量：被测信号从A通道输入，若TB为1秒，则读数N即为以赫为单位的频率fA。由晶体振荡器输出的标准频率信号经时基电路适当分频后形成闸门时间信号而确定TB之值。

2. 求一份毕业设计 题目是<<定时器>>51的 谢谢

没有定时器的不过有数字钟的
你可以参考下
其中可有有用的

摘要
本题给出基于单片机的数字中的设计，设计由单片机作为核心控制器，通过频率计数实现计时功能，将实时时间经由单片机输出到显示设备——数码管上显示出来，并通过键盘来实现启动、停止、复位和调整时间的功能。
关键词： 单片机、数字钟、AT89S52、LED
1 引言
在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路的设计和软件的设计，让单片机得到了广泛的应用，几乎是从小的电子产品，到大的工业控制，单片机都起到了举足轻重的作用。单片机小的系统结构几乎是所有具有可编程硬件的一个缩影，可谓是“麻雀虽小，五脏俱全”。
现在是一个知识爆炸的新时代。新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，时间对人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失，因此我们需要一个计时系统来提醒这些忙碌的人。 然而，随着科技的发展和社会的进步，人们对时钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能上还是在样式上都发生了质的变化，如电子闹钟、数字闹钟等等。 单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，基于单片机的数字钟给人们带来了极大的方便。
现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89S52是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。
2 方案论证
2.1 方案一
数字钟采用FPGA作为主控制器。由于FPGA具有强大的资源，使用方便灵活，易于进行功能扩展，特别是结合了EDA，可以达到很高的效率。此方案逻辑虽然简单一点，但是一块FPGA的价格很高，对于做电子钟来说有一点浪费，而且FPGA比较难掌握，本设计中不作过多研究，也不采用此方案。
2.2 方案二
数字钟由几种逻辑功能不同的CMOS数字集成电路构成，共使用了10片数字集成电路，其原理图如图2.1所示。它是由秒信号发生器（时基电路）、小时分钟计数器及译码和驱动显示电路3部分组成，其基本工作过程是：时基电路产生精确周期的脉冲信号，经过分频器作用给后面的计数器输送1HZ的秒信号，最后由计数器及驱动显示单元按位驱动数码管时间显示，但是这样设计的电路比较复杂，使用也不灵活，而且价格比较高，故不采用此方案。

图2.1 方案二原理示意图

2.3 方案三
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。它具有串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
基于AT89S52单片机来实现系统的控制,外围电路比较简单，成本比较低，此系统控制灵活能很好地满足本课题的基本要求和扩展要求，因此选用该方案。其硬件框图如图2.2所示，原理图见附录图6.1。

图2.2 数字钟硬件框图

2.4 电路组成及工作原理
本文数字时钟设计原理主要利用AT89S52单片机,由单片机的P0口控制数码管的位显示，P2口控制数码管的段显示，P1口与按键相接用于时间的校正。在设计中引入220V交流电经过整流、滤波后产生+5V电压，用于给单片机及显示电路提供工作电压。
整个系统工作时，秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出，通过六个七段LED显示器显示出来。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。在本设计中，24小时时钟显示、秒表的设计和显示都是依靠单片机中的定时器完成。使用定时器T0产生1s的中断，在中断程序中完成每一秒数字的变化，并在主程序中动态显示该字符。其功能框图如图2.3所示。

图2.3 秒表外中断的功能示意图

数字钟的电路设计主要功能是提供单片机和外部的LED显示、273地址锁存和片选以及外部存储器2764的接口电路，此外还需要设计相关的LED驱动电路。
（1）电路原理和器件选择
本实例相关的关键部分的器件名称及其在数字钟电路中的主要功能：
89S52：单片机，控制LED的数据显示。
LED1--LED6：用于显示单片机的数据，其中三个采用7段显示用于显示时、分、秒的十位，另三个采用8段显示用于显示时、分、秒的个位。
74LS273：锁存器，LED显示扩展电路中的段码和位码使用了两片74LS273，上升沿锁存。
74LS02：与非门，与单片机的读写信号一起使用，选中外部的74LS273，决定LED的字段和字位的显示内容。
7407：驱动门电路，提供数码管显示的驱动电流。
74LS04：非门，对单片机的片选信号取反，并和读写信号一起使用，决定74LS273的片选。
L1--L4：发光二极管，通过单片机的P1.4--P1.7控制，用以显示秒表和时钟的时间变化。
BUZZER：扬声器，在程序规定的情况下，发出声音，提示计时完毕。
74LS373：地址锁存器，将P0口的地址和数据分开，分别输入到2764的数据和地址端口。
2764：EPROM，为单片机提供外部的程序存储区。
开关K0、K1、K2分别调整秒、分、时。
按键RESET：在复位电路中，起到程序复位的作用。
按键PULSE：提供单脉冲，从而实现单片机对外部脉冲的计数功能，利用单脉冲实现相应位加1。
（2）地址分配和连接
P2.7：和写信号一起组成字位口的片选信号，字位口的对应地址位8000H
P2.6：和写信号一起组成字段口的片选信号，字段口的对应地址位4000H
D0--D7：单片机的数据总线，LED显示的内容通过D0--D7数据线从单片机传送到LED
P2.0--P2.5：单片机的P2口，和2764的高端地址线相连，决定2764中的存储单元的地址。
P1.4--P1.7：单片机的P1口，和反光二极管L1--L4相连，通过单片机的P1.4--P1.7控制，用以显示秒表和时钟的时间变化。
（3）功能简介
LED显示模块与单片机的连接中，对LED显示模块的读写和字位、字段通道的选择是通过单片机的P2.6、P2.7口完成。其中，P2.6、P2.7口的片选信号需要和读写信号做一定的逻辑操作，以保证字位和字段选择的正确性。
外部存储器2764是通过74LS373和单片机相连，并且通过P2口的相关信号线进行地址的分配。地址范围为0000H--1FFFH。
3 各电路设计和论证
3.1电源电路设计
在各种电子设备中，直流稳压电源是必不可少的组成部分，它不仅为系统提供多路电压源，还直接影响到系统的技术指标和抗干扰性能。要想得到我们所要的+5V输出电压，就需将交流220V的电压经过二极管全波整流、电容滤波、7805稳压输出稳定的5V直流电压为整个电路提供电源。

图3.1 电源电路图
4个IN4004组成桥式整流电路，电容(104uf)用于滤波，LM7805将经过整流滤波的电压稳定在5V输出。
3.2 晶体振荡器
51系列单片机内部有一个时钟电路（其核心时一个反相放大器），但并没有形成时钟的振荡信号，因此必须外接谐振器才能形成振荡。如何用这个内部放大器，可以根据不同的场合做出不同的选择。这样就对应了单片机时钟产生的不同方式：若采用这个放大器，产生振荡即为内部方式；若采用外部振荡输入，即为外部方式。
方案一、内部方式
如果在51单片机的XTAL1和XTAL2引脚之间外接晶体谐振器，便会产生自激振荡，即可在内部产生与外加晶体同频率的振荡时钟。
最常见的内部方式振荡图如图3.2所示。

图3.2 晶体振荡电路

不同单片机最高工作频率不一样，如AT89C51的最高工作频率为24MHZ，AT89S51的最高工作频率可达33MHZ。由于制造工艺的改进，现在单片机的工作频率范围正向两端延伸，可达40MHZ以上。振荡频率越高表示单片机运行的速度越快，但同时对存储器的速度和印刷电路板的要求也就越高。频率太高有时反而会导致程序不好编写（如延时程序）。一般来说，不建议使用很高频率的晶体振荡器。51系列的单片机应用系统一般都选用频率为6～12MHZ的晶振。
这个电路对C1、C2的值没有严格的要求，但电容的大小多少会影响振荡器的稳定性、振荡器频率的高低、起振的快速性等。一般外接晶体时，C1、C2的值通常选为20～100PF。
晶体振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度和频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常采用石英晶体构成振荡器电路。一般说来，振荡器的频率越高，计时的精度也就越高。在此设计中，信号源提供1HZ秒脉冲，它是采用晶体分频得到的。AT89S52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。从外部时钟源驱动器件，XTAL2可以不接，而从XTAL1接入，由于外部时钟信号经过二分频触发后作为外部时钟电路输入的，所以对外部时钟信号的占空比没有其它要求，最长低电平持续时间和最少高电平持续时间等还是要符合要求的。反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，两端连接石英晶体及两个电容形成稳定的自激振荡器。电容通常取30PF左右。振荡频率范围是1.2～12MHz。
晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端输出到片内的时钟发生器上。时钟发生器为二分频器。向CPU提供两相时钟信号P1和P2。每个时钟周期有两个节拍（相）P1和P2，CPU就以两相时钟P1和P2为基本节拍指挥AT89S52单片机各部件协调工作。在本次设计中取石英晶体的振荡频率为11.0592MHz。
另外在设计电路板时，晶振、电容等均应尽量靠近单片机芯片，以减小分布电容，进一步保证振荡器的稳定性。
方案二、外部方式
在较大规模的应用系统中可能会用到多个单片机，为保证各单片机之间时钟信号的同步，应当引入唯一的公用外部脉冲信号作为各单片机的共同的振荡脉冲，也就是要采用外部方式，外部振荡信号直接引入XTAL1和XTAL2引脚。
由于HMOS、CHMOS单片机内部时钟进入的引脚不同，因此外部振荡信号的接入方式也不一样。所以不选用此方案。
3.3 校时电路
当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时控制电路实现对“秒”、“分”、“时”的校准。其电路图如图3.3所示：

图3.3 校时电路
3.4 译码显示电路
译码电路的功能是将“秒”、“分”、“时” 计数器中每个计数器的输出状态（8421码），翻译成七段(或八段)数码管能显示十进制数所要求的电信号，然后再经数码管把相应的数字显示出来。译码器采用74LS248译码/驱动器。显示器采用七段共阴极数码管。显示部分是整个电子时钟最为重要的部分，共需要6位LED显示器。采用动态显示方式，所谓动态显示方式是时间数字在LED上一个一个逐个显示，它是通过位选端控制在哪个LED上显示数字，由于这些LED数字显示之间的时间非常的短，使的人眼看来它们是一起显示时间数字的，并且动态显示方式所用的接口少，节省了CPU的管脚。由于端口的问题以及动态显示方式的优越性，在此设计的连接方式上采用共阴级接法。显示器LED有段选和位选两个端口，首先说段选端，它由LED八个端口构成，通过对这八个端口输入的不同的二进制数据使得它的时间显示也不同，从而可以得到我们所要的时间显示和温度。但对于二十个管脚的AT89S52来说，LED八个段选管脚太多，于是我选用2764芯片来扩展主芯片的管脚，74LS164是数据移位寄存器，还选用了74LS373作为数据缓存器。
选用器件时应注意译码器和显示器的匹配，包括两个方面：一是功率匹配，即驱动功率要足够大。因为数码管工作电流较大，应选用驱动电流较大的译码器或OC输出译码器。二是逻辑电平匹配。例如，共阴极型的LED数码管采用高电平有效的译码器。推荐使用的显示译码器有74LS48、74LS49、CC4511。
3.5 显示电路结构及原理
（1）单片机中通常用七段LED构成 “8” 字型结构，另外，还有一个小数点发光二极管以显示小数位！这种显示器有共阴和共阳两种！发光二极管的阳极连在一起的（公共端）称为共阳极显示器，阴极连在一起的称为共阴极显示器。
一位显示器由8个发光二极管组成，其中，7个发光二极管构成字型“8”的各个笔划,另一个发光二极管为小数点为。当在某段发光二极管上施加一定的正向电压时，该段笔画即亮；不加电压则暗。为了保护各段LED不被损坏，需外加限流电阻。
在本设计中时、分、秒的十位采用七段显示，个位采用八段显示，使得更易于区分时、分、秒。
（2）LED显示器接口及显示方式
LED显示器有静态显示方式和动态显示方式两种。静态显示就是当显示器显示某个字符时，相应的段恒定的导通或截止，直到显示另一个字符为止。LED显示器工作于静态显示方式时，各位的共阴极接地；若为共阳极则接+5V电源。每位的段选线分别与一个8位锁存器的输出口相连，显示器中的各位相互独立，而且各位的显示字符一经确定，相应锁存的输出将维持不变。
正因为如此，静态显示器的亮度较高。这种显示方式编程容易，管理也较简单，但占用I/O口线资源较多。因此，在显示位数较多的情况下，一般都采用动态显示方式。
由于所有6位段皆由一个I/O口控制，因此，在每一瞬间，6位LED会显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，就必须采用扫描方法流点亮各位LED，即在每一瞬间只使某一位显示字符。在此瞬间，段选控制I/O口输出相应字符段选码（字型码），而位选则控制I/O口在该显示位送入选通电平（因为LED为共阴，故应送低电平），以保证该位显示相应字符。如此轮流，使每位分时显示该位应显示字符。
在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制。而共阴（共阳）极公共端分别由相应的I/O口线控制，实现各位的分时选通。
段选码，位选码每送入一次后延时2MS，因人的视觉暂留效应，给人看上去每个数码管总在亮。

图3.4 六位LED动态显示电路
3.6 键盘部分
它是整个系统中最简单的部分，根据功能要求，本系统共需三个按键：分别对时、分、秒进行控制。并采用独立式按键。
按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。
按键按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。
全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码，此外，一般还具有去抖动和多键、窜键保护电路。这种键盘使用方便，但需要较多的硬件，价格较贵，一般的单片机应用系统较少采用。非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵，其它工作均由软件完成。由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中。在本套设计中由于只需要几个功能键，此时，可采用独立式按键结构。
独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图3.5 所示。
独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。

图3.5 独立式按键结构图
3.7 复位电路
复位时使CPU和系统中的其他功能部件都处于一个确定的初始状态，复位后计算机就从这个状态开始工作。在复位期间，CPU并没有开始执行程序，是在做准备工作。
无论时在计算机刚上电时、断电后、还是系统出现故障时都需要复位。
51单片机的复位条件靠外部电路实现。当时钟电路工作时，只要在单片机的RESET引脚上持续出现2个TP以上的高电平就可以使单片机复位。但时间过短往往使复位部可靠。为了确保复位，RESET引脚上的高电平一般要维持大约10ms以上。
常见的复位电路有上电复位和按键复位电路。在此我们选用按键复位电路。
（1）上电复位电路
上电复位电路是利用电容充电来实现的。在接通电源的瞬间，RESET端的电位与VCC相同，都是+5V。随着RC电路的充电，RESET的电位逐渐下降，只要保证RESET为高电平的时间大于10ms就能正常复位了。如图3.6（1）所示。

图3.6（1）上电复位电路
（2）按键复位电路
在单片机已经通电的情况下，只需要按下图3.6（2）的K键也可以复位，此时VCC经过电阻Rs、Rk分压，在RESET端产生一个复位高电平。
在图3.6（2）的电路中，干扰容易窜入复位端，虽然在大多数情况下不会造成单片机的错误复位，但可能会引起内部某些寄存器的错误复位。这时可在RESET端接上一个去耦电容。
另外有些单片机应用系统中的外围芯片也需要复位，如果这些复位端的复位电平要求和单片机的复位要求一致，则可以直接与之相连。常将RC电路接施密特电路后再接入单片机的复位端。这样系统可以有多个复位端，以便保证外部芯片和单片机可靠地同步复位。

图3.6（2） 按键复位电路
4 软件设计
4.1 程序流程
程序整体设计：定时模块，显示模块，时间调整模块，状态调整模块。
（1）总体介绍：此部分主要介绍定时模块，和显示模块。定时部分采用经典的定时器定时。它实现了数字钟的主要部分和秒表的主要部分，以及进行定时设置。显示模块是实现数字钟的又一重要部分，其模块的独立程度直接影响到数字钟的可视化程度。在此部分的设计中，设置专用显示数据缓冲区，与分、时及其他数据缓冲区数据区别，在其中存放的是显示段码，而其他缓冲区存放的是时间数据。在显示时，首先将时间十进制数据转化为显示段码，然后送往数码管显示。显示段码采用动态扫描的方式。在要求改变显示数据的类别时，只须改变指向数据缓冲区的指针所指向的十进制数据缓冲区即可。
（2）时间调整：时间调整有多种方式。一、可以直接进入相关状态进行有关操作，二、将调整分两步，先进入状态，然后执行操作，这两步分别由两个键控制。方式一，比较直接，设计思想也比较简单，但是，这种方式存在操作时间和控制键数目的矛盾。如果用比较少的键，那么可能会在进入状态后处于数据调整等待状态，这样会影响到显示的扫描速度（显示部分可以采用8279芯片来控制，可以解决此问题）。 当然在这种方式下，还可以使用多个状态键，每个状态键，完成一个对应数据的调整。如果采用二的方式，就不会出现这种情况。因为状态的调整，与状态的操作可以分别由两个键控制，其状态的调整数可以多达256个（理论上），操作的完成是这样的，一键控制状态的调整，一键控制数据的调整。以上两种方式的实现都可以采用查询和中断的方式。两种方式必须注意的问题是两者进行相关操作的过程不能太长否则会影响显示的扫描。利用查询的方式，方法传统，对此就不作过多的讨论，以下是采用中断的方式实现的数字钟的一些讨论和有关问题作的一些处理。基于以上的讨论可以设计如下：将调整分为状态调整和数据调整两部分，每次进入中断只执行一次操作，然后返回，这样，就不必让中断处于调整等待状态，这样，可以使中断的耗时很小。将定时器中断的优先级设置为最高级，那么中断的方式和查询的方式一样不会影响到时钟的记数。
（3）中断方式应注意的问题：
采用中断的方式，最好将定时器中断的优先级设置为最高级，关于程序数据的稳定性应注意两个问题：一、在低优先级中断响应时，应在入栈保护数据时禁止高优先级的中断响应。二、在入栈保护有关数据后，对中断程序执行有影响的状态位，寄存器，必须恢复为复位状态的值。例如，在用到了十进制调整时，在中断进入时，需将PSW中的AC，CY位清零，否则，十进制调整出错。
（4）定时准确性的讨论：
程序中定时器，一直处于运行状态，也就是说定时器是理想运作的，其中断程序每隔0.1秒执行一次，在理想状态下，定时器定时是没有系统误差的，但由于定时器中断溢出后，定时器从0开始计数，直到被重新置数，才开始正确定时，这样中断溢出到中断响应到定时器被重新置数，其间消耗的时间就造成了定时器定时的误差。如果在前述定时器不关的情况下，在中断程序的一开始就给定时器置数，此时误差最小，误差大约为：每0.1秒，误差7—12个机器周期。当然这是在定时器定时刚好为0.1秒时的情况，由以上分析，如果数字钟设计为查询的方式或是在中断的方式下将定时器中断设置为最高级，我们在定时值设置时，可以适当的扣除9个机器周期的时间值。但如果在中断的情况下，没有将定时器中断设置为最高级，那就要视中断程序的大小，在定时值设置时，扣除相应的时间值。
（5）软件消抖：
消抖可以采用硬件（施密特触发器）的方式如图4.4所示，也可以采用软件的方式。在此只讨论软件方式。软件消抖有定时器定时，和利用延时子程序的方式。一，定时器定时消抖可以不影响显示模块扫描速度，其实现方法是：设置标志位，在定时器中断中将其置位，然后在程序中查询。将其中断优先级设置为低于时钟定时中断，那么它就可以完全不影响时钟定时。二，在采用延时子程序时，如果显示模块的扫描速度本来就不是很快，此时可能会影响到显示的效果，一般情况下，每秒的扫描次数不应小于50次，否则，数码的显示会出现闪烁的情况。因此，延时子程序的延时时间应该小于20毫秒，如果采用定时器定时的方式，延时时间不影响时钟。
如果，设计时采用的是中断的方式来完成有关操作，同样可以采用软件的方式来消抖，其处理思想是：中断不能连续执行，两次之间有一定的时间间隔。
4.1.1 系统主程序流程图

图4.1 主程序流程图
4.1.2 各子程序流程图

图4.2 时钟调整子程序流程图

3. 产品数量计数器的电路图或者原理图

毕业设计在这个上面是说不清楚的·~·
说说我的思路：这个是要单片机来实现的
电路不会太复杂，只要就是传感器部分
用那种发射遇到障碍物反射回来的光电管
用单片机控制结束，设个初始值，然后编一个
很小的程序，控制时间。希望你 能成功~

4. 关于数电课程实验设计题目《60秒循环计时显示器》

课程设计需要自己做，需要资料可以找指导老师解决，这里给你一篇相关毕业设计范文（仅供参考）：篮球比赛计时器的设计与实现摘要本文主要介绍：篮球比赛计时器。本文首先介绍单片机的相关知识，对单片机进行相应的研究，并将其与74HC595串行显示电路配合使用。本电路主要核心是AT89S51，利用软件和硬件的结合实现开机自动置节计数器为第一节，节计时器为12分00秒，24秒违例为24秒。用数字显示篮球比赛当时节数，每节时间及24秒的倒计时，采用单片机串行显示。最后，本文会详细叙述此电路的安装与调试，并对调试过程中出现的问题做简要说明。关键词 AT89S52单片机；74HC595；XXX
课题背景

在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟，其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品，当然最好是人性化和智能化的，如何能做到智能化呢？单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机，也称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支，单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是集CPU，RAM，ROM，I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。在我们身边，由单片机作为主控制器的全自动洗衣机、高档电风扇、电子厨具、变频空调、遥控彩电、录像机、VCD/DVD机、组合音响、电子琴等。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致，出尽了风头。从家用消费类电器到复印机、打印机、扫描仪、传真机等办公自动化产品；从智能仪表、工业测控装置到CT、MRI、γ刀等医疗设备；从数码相机、摄录一体机到航天技术、导航设备、现代军事装备；从形形色色的电子货币如电话卡、水电气卡到身份识别卡、门禁控制卡、档案管理卡及相关读/写卡机等等都有单片机在里面扮演重要角色。因此，单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器，通过编程即能完成很多智能化的工作 ，因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。随着人们生活水平的提高，社会经济的发展，人们开始考虑精神生活的享受，并开始注重身体素质的提高。开始举办一些小型的篮球比赛。这就需要裁判有一个公正的判罚，以保证比赛的顺利进行。这就需要有一个专门计时的工具。所以我就设计了一个篮球比赛计时器。设计简单，耗费少，容易制作。可用于街头篮球比赛和校园篮球比赛。花很少的钱就可以得到一个实用的篮球比赛计时器。
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础。

设计简介
篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。根据要求，以AT89S52单片机为核心，设计篮球比赛计时控制器。篮球比赛上下半场四节制，每节12分钟，要求能随时暂停，启动后继续计时，一节比赛结束后可清零。按篮球比赛规则，进攻方有24秒为例计时。"分""秒"显示用LED数码管。用开关控制计时器的启动/暂停。该篮球比赛计时器的设计，可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。该计时器采用按键操作、LED显示，非常实用。此计时器在程序参数稍加修改后也可作为其他球类比赛的计时器。
主控芯片为AT89S52，采用12MHz晶振，P0.0-P0.7作键盘输入。A1为12分钟暂停键；A2为启动12分钟计时键，，24秒计时开始；A3为24S复位开启键（投篮或交换控球时按下此键）； A4为24秒计时停止键（没有违例）；A5为总计时和24秒计时同时启动键；A6为总计时和24S计时同时停止键。
电路采用静态显示，一起点亮各位数码管，同时显示不同的字符。点亮各位数码管锁存输出。显示器的第一位显示计时节数，3至6位显示计时的分，最后2位显示24秒。用T0定时器中断进行24秒处理，12分钟计时用T1定时器中断计时。同时电路通过键盘扫描，根据键值转相应键处理。

系统电路的设计方案

系统设计方案的提出
本设计是基于89S52单片机的键盘控制及显示电路设计，从系统的设计功能上看，系统可分为两大部分，即键盘输入控制部分和显示部分，对于每一个部分都有不同的设计方案，起初我拟订了下面两种方案：
第一种方案：
键盘控制采用矩阵扫描键盘，可以用普通按键构成4×4矩阵键盘，直接接到89S52单片机的P0口，高四位作为行，低四位作为列，通过软件完成键盘的扫描和定位。显示部分采用动态显示，采用移位寄存器74LS164和译码器74LS138通过显示驱动程序驱动七段数码管显示。此方案成本低，所用到的两个外围芯片价格都很低廉，而且单片机的I/O口占用较少，可以节约单片机接口资源。
第二种方案：
键盘控制采用独立是式键盘，每个按键的"接零端"均接地，每个按键的"测试端"各接一条输入线，通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了，这种方法操作速度高而且软件结构很简单。这种方法比较适合按键较少或操作速度较高的场合。显示部分采用静态显示方法，所谓静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种方法单片机中CPU的开销小。

方案的确定
本设计要求按键较多，且本次设计只是对所学知识的一次实践，设计要求简单，容易实现，成本低。比较以上两中设计方案，第二种成本低，占用单片机资源少，且容易实现，这样的设计比较适合本次设计，故选用第二种设计方案。

电路设计原理及芯片介绍
键盘控制及显示电路设计的原理及要求
电路的设计原理与功能要求
本设计采用AT89S52单片机芯片作为中央处理芯片，采用AT89S52的P0口构成独立8键键盘，采用AT89S52串行口静态显示，选用74HC595作为LED驱动芯片。
本电路设计有以下功能及要求：
（1）篮球比赛计时器全场时间为48分钟，共四节，每节12分钟和24秒违例。要求开机自动置节计数器为第一节，节计时器为12分00秒，24秒违例为24秒。
（2）用数字显示篮球比赛当时节数，每节时间及24秒的倒计时，采用单片机串行显示。
（3）能随时用按纽开关控制比赛的启动/暂停，启动后开始比赛，暂停期间不计时，重新启动后继续计时。

电路的总设计框图
根据设计任务与要求，可初步将系统分为五大功能模块：主电路、开关启/停控制电路、显示电路、音响电路和+5V稳压电源。进一步细说，主电路选用89S52作为中央处理器；开关启/停控制电路由八个按键组成；显示电路由八位七段数码管和74HC595组成；音响电路用ULN2003驱动蜂鸣器；+5V稳压电路采用7805稳压块把电源电压稳定在+5V。

目 录摘要 I
ABSTRACT II第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 设计简介 2
第2章 系统电路的设计方案 3
2.1 系统设计方案的提出 3
2.2 方案的确定 3
2.3 本章小结 3
第3 章 电路设计原理及芯片介绍 4
3.1 键盘控制及显示电路设计的原理及要求 4
3.1.1 电路的设计原理与功能要求 4
3.1.2 电路的总设计框图 4
3.2 总电路选用芯片简介 4
3.2.1 控制芯片AT89S52 4
3.3 LED显示原理介绍 11
3.4 键盘控制原理介绍 14
3.4.1 键盘的工作原理 14
3.4.2 独立式键盘 17
3.5 本章小结 20
第4章 键盘控制及显示硬件电路实现 21
4.1 LED显示电路设计 21
4.2 独立按键键盘的电路设计 22
4.3 硬件的焊接 23
4.3.1 硬件的焊接 23
4.3.2 电路板的检查和故障排除 24
4.4 本章小结 24
第5 章 键盘控制及显示电路软件设计 26
5.1 软件设计的基本工具 26
5.1.1 汇编语言的简介 26
5.1.2 汇编语言的指令系统与程序 26
5.1.3 keilC51开发软件简介 28
5.2 独立式键盘软件设计 28
5.2.1 软件设计流程图 29
5.3 键盘控制及显示电路设计软件实现总流程图 29
5.3.1 总流程图 29
5.4 本章小结 30
结 论 31
致 谢 32
参考文献 33
附录1 外文资料 34
附录2 电路原理图 37
附录3 汇编源程序 38
附录4 元件清单 45

5. 用74161集成计数器设计9进制加计数器，要完整电路图

把一个74161的Q3作为这一级的进位输出端，它就是一个八进制计数器。第一级的4个输出端（Q3,Q2,Q1,Q0）就是8,4,2,1。这个第一级的计数输入是从CLK端输入的，第二级的CLK接第一级的Q3,就构成了八进制计数器的第二级。如此类推，就构成了多位的八进制计数器电路。

试用同步加法计数器74LS161（或74LS160）和二4输入与非门74LS20构成百以内任意进制计数器，并采用LED数码管显示计数进制。采用555定时器构成多谐振荡电路，为同步加法计数器提供时钟输入信号。

(5)电子计数装置毕业设计扩展阅读：

电子计数器按功能可分4类。

①通用计数器：可测频率、周期、多周期平均、时间间隔、频率比和累计等。

②频率计数器：专门用于测量高频和微波频率的计数器。

③计算计数器：具有计算功能的计数器，可进行数学运算，可用程序控制进行测量计算和显示等全部工作过程。

④微波计数器：是以通用计数器和频率计数器为主配以测频扩展器而组成的微波频率计。它的测频上限已进入毫米波段，有手动、半自动 、全自动3类。系列化微波计数器是电子计数器发展的一个重要方面。

6. 电子计时器的设计方案

1，计数部分抄

由震荡器袭。分频器，计数器，译码显示等部分组成

石英晶体振荡器产生的标准信号送入分频器，分频器将时标信号分频为每秒一次的方波作为秒信号送入计数器进行计数，并把累计的结果以“时”“分”秒等数字显示出来，其中“秒”的显示有两级计数器和译码器组成的六十进制计数器实现，“分”的显示也一样。而“时”的显示由两级计 数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。

2校准电路

当刚接通电源或钟表走时出现误差时，须进行时间校准

3，正点报时电路

控制电路采用译码器或用与非门 接到分计数器和秒计数器相应的输出端。使计数器进行到差10秒整点自动发出鸣叫声。

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8. 逆计时数显定时器的毕业论文的结论

目 录 中英文摘要，关键词………….....1 一，中英文摘要，关键词 前言……………………………….2 二，前言 原理框图………………………….3 三，原理框图 毕业设计主要结构 结构……………….3 四，毕业设计主要结构 4．1，时基信号 ． ，时基信号…………………….3 4．2，分频器件 CD4040………….10 ． ， 4．3，可逆计数器 CD40110……...15 ． ， 4．4，置数开关 ． ，置数开关……………………20 4．5，控制门 ． ，控制门………………………20 4．6，执行电路 ． ，执行电路……………………21 毕业设计详细电路图 五，毕业设计详细电路图……………23 详细原理解释……………………24 六，详细原理解释 焊接与调试………………………25 七，焊接与调试 结论………………………………26 八，结论 参考文献…………………………27 九，参考文献 中英文关键字，摘要： 一， 中英文关键字，摘要： 逆计时数显定时器的设计 [摘要] 本文介绍了一种电子定时器．定时时间用数字显示．并进行逆计数．当 摘要] 计数器显示为 “ 0 ” 时．控制器会自动切断或打开用电器的电源， 定时时间 范围 1～ 990分钟。该定时器可替代目前一些家用电器中的机械定时器。 倒计时时定时器的用途很广泛，它可以用作定时器，控制被定时的电器，实现 定时开或者定时关，在定时的过程中，随时显示剩余时间， 它还可以用作倒计 时计数器。由三位数码管直观显示倒计时计数状态。 关键词： 关键词：电子定时器,数字显示,倒计时作者：高剑夫 指导老师：朱永乐 [Abstract] [Abstract] This article introced one kind of electronic timer. Fixed the time is demonstrated with the digit. And carried on ploting the number. When the counter is demonstrated “0”, The controller automatic turnoff or opens with power source of electric appliance,the range of fixed time is 1~ 990 minutes.This timer may substitute some mechanical timer of domestic electric appliances in the present. The use of the count down timer is very widespread, it can be used as the timer,which controls the electric appliance what be fixed time, realizes fixed time opened or closed, in the process of fixed time, momentarily demonstrates the surplus time, it can be also used as the countdown counter. Display the condition of the countdown immediately by three nixietube. Key word: electronic timer ,digit demonstration，countdown Written by Jianfu Gao Supervised by Yongle Zhu 二， 前言计数器是最常用的时序电路之一，他们不仅可用于对脉冲进行计数，还可以用 于分频，定时，产生节拍脉冲以及其他时序信号。计数器的种类不胜枚举，按照 编码分类可以分成：二进制码计数器，BCD（二——十进制）计数器，循环码计 数器。文章中涉及到的计数器是十进制的。 可逆计数器又称作加／减计数器。是计数器的一个重要组成部分，除了一些专 用的大规模可逆计数器具有符号框功能， 中规模可逆计数器一般是不具备极性符 号功能的。 因此用无符号的中小规模可逆计数器设计带符号的可逆计数器显得尤 为必要．一般完成这一转换需增加三个单元电路。①符号寄存器和符号显示驱动 器 用于寄存和驱动计数状态的极性符号。②清零电路，在计数器的计数状态+0 和 -0 相互转换时，它使计数器清零。③控制门电路。在可逆计数器的极性符号 控制下， 它使正计数状态时的增加时钟脉冲和城小时钟脉冲分别变成负计数状态 时的减小时钟脉冲和增加时钟脉冲。 我们这篇论文写的逆计时数显定时器是在以电子技术（数字部分）该教材基础 上写成的。它主要由：时基信号，分频器，可逆计数器，控制门，置数开关，执 行电路组成。这种电子定时器定时时间用数字显示，并进行逆计数。当计数器显 示为 “ 0 ” 时．控制器会自动切断或打开用电器的电源， 定时时间范围 1～ 990 分钟，LED 数码管显示运行过程。为了更好的理解该电路的设计原理，文章 中详细解释了构成该电子定时器的每个构成部分。 这种采用常规 CMOS 数字集成电路的定时器，电路原理简单，使用方便，适 用于家用电器及工业设备的定时控制，故值得电子爱好者业余制作。 三，原理框图： 原理框图： 数码管 可逆计 数器 控制门 执行电路 置数 开关 分频器 被控电路 时基信号 四，毕业设计主要结构 4．1 时基信号 ． 图中 VD1、Rl～R3、D1、D2 等组成时基信号产生电路。 VD1 以及下文中的 VD2，VD9，VD16 都是 1N4001 1N4001 的特征有： 低的反向漏电流 较强的正向浪涌承受能力 高温焊接保证 引线可承受 5 磅 (2.3kg) 拉力 它的极限值和温度特性 TA = 25℃ 符号 最 大 可 重 复 峰 值 VRRM 反向电压 最大均方根电压 VRMS 最 大 直 流 阻 断 电 VDC 压 最 大 正 向 平 均 整 IF(AV) 流电流 峰 值 正 向 浪 涌 电 IFSM 流 8.3ms 单一 正 弦半波 最 大 反 向 峰 值 电 IR(AV) 流 典型热阻 RθJA 工 作 结 温 和 存 储 Tj, TSTG 温度 电特性 TA = 25℃ 符号 最大正向电压 IF = VF 1.0A 最大反向电流 IR TA= 25℃ TA=100℃ 见下表 50 35 50 1.0 30 单位 V V V A A 30 65 -50 --- +150 ?A ℃/W ℃ 1.1 单位 V ?A 5.0 100 典型结电容 VR = Cj 15 pF 4.0V, f = 1MHz 时基信号取交流电的 50HZ 信号。电源变压器次级输出的交流电压经 VD1 半 波整流后在 R1 上产生 50HZ 的脉冲直流电。 图中 D1，D2 是 CD4069------六反相器 CD4069 提供了14 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑 料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。 推荐工作条件： 电源电压范围…………3V～15V 输入电压范围…………0V～VDD 工作温度范围 M类…………－55℃～125℃ E 类………….－40℃～85℃ 极限值： 电源电压…...－0.5V～18V 输入电压……－0.5V~VDD+0.5V 输入电流…………….±10mA 储存温度…………－65℃～150℃ 引出端符号： 1A～6A 数据输入端 VCC 正电源 Vss 地 1Y～6Y 数据输入端 逻辑符号： 引出端排列（俯视） 逻辑表达式： Y＝ A 逻辑图： 由点 1 输出的脉冲信号经 D1，D2 等组成的施密特触发器整形后在点 2 输出 50HZ 的矩形脉冲信号，供分频器作时钟信号。 施密特触发器特点 施密特触发器与其说是“触发器”，不如说是具有滞后特性的数字传输门， 其特点有二： 1．输入电平的阈值电压由低到高为 ，由高到低为 ，且 ＞ ， 为负 输出的变化滞后于输入，形成回环。我们将称 向阈值电压，二者的差值称为回差。 为正向阈值电压， 称 2．与双稳态触发器和单稳态触发器不同，施密特触发器属于“电平触发”型 电路，不依赖于边沿陡峭的脉冲。 下图是施密特发器的电压传输特性，图 (a) 是反相传输特性，图 (b) 是同相传 输特性。 二、由反相器构成的施密特触发器 1．反相器构成的施密特触发器的电路结构 将两级反相器串接起来，同时通过分压电阻把输出端的电压反馈到输入端，就构 成了图所示的施密特触发器。 （a）电路 (b) 图形符号 2．反相器构成的施密特触发器的工作原理 G1，G2 为 CD4069 反相器，门电路的阈值电压为：VTH=1/2VDD，且 R1<R2VI=0 时，VO=VOL≈ 0，VI' ≈ 0 当 VI 从 0 逐渐升高到使得 VI ’ = VTH 时,电路发生正 反馈,如图所 电路状态迅速转换为 Vo=VOH ≈ VDD 当 VI 从 0 逐渐升高到使得 VI ’= VTH 时,电 路发生正反馈,如图所示: 电路状态迅速转换为 Vo=VOH ≈ VDD 正向阈值电压： VI 上升过程中电路状态发生 转换时对应的输入电平正向阈值电压：VT+ =（1+R1/R2）VTH 当 VI 从 VDD 逐渐下 降到使得 VI ’= VTH 时,电路发生正反馈,如图所示： 电路状态迅速转换为 Vo=VOL ≈ 0 负向阈值电压： VI 下降过程中电路状态发生转 换时对应的输入电平负向阈值电压：VT-=（1-R1/R2）VTH 电压传输特性曲线： (a)同相输出 (b) 反相输出 图 电路的电压传输特性 回差电压： 定义回差电压 ：VT=VT+— VT通过改变 R1 和 R2 的比值，可以调节 VT+、 VT-和回差电压的大小，但 R1 必须小 于 R2，否则电路将进入自锁状态，不能正常工作。 三、施密特触发器的应用 1.用于波形变换: 将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。 图 施密特触发器的应用于波形变换 2.脉冲整形： 在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。 3.脉冲鉴幅： 可在输入的一系列幅度各异的脉冲信号中选出幅度大于某一定值的脉冲输 出。 4．2 分频器 分频器由电路CD4040等组成。CD4040为12个D触发器串联的12级二进制计数 器。 l2位的输出端分别为Q1、Q2、? ?Q12。 把二进制计数器作成分频系数为M 的分频器，也就是说让满M 个脉冲输出一个脉冲。 这十脉冲还要把各级计数器 再次清零，以便重新计数。 图中CC4040 是12 位二进制串行计数器。所有的计数器为主从触发器。计 数器在时钟下降沿进行计数。CR 为高电平时，对计数器进行清零。由于在时钟 输入端使用斯密特触发器， 对脉冲上升和下降时间无限制， 所有输入和输出均经 过缓冲。 CC4040 提供了16 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、 塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。 引出端符号： CP 时钟输入端 CR 清除端 Q0～Q11 计数器脉冲输出端 VDD 正电源 Vss 地 推荐工作条件： 电源电压范围…………3V～15V 输入电压范围…………0V～VDD 工作温度范围 M 类…………－55℃～125℃ E 类………….－40℃～85℃ 极限值： 电源电压…...－0.5V～18V 输入电压……－0.5V~VDD+0.5V 输入电流…………….±10mA 储存稳定…………－65℃～150℃ 逻辑符号： 引出端排列（俯视） 功能表： 逻辑图： 静态特性：参数 VO （V） VOL 输出低 电平电压 （最大） VOH 输出 高 电平电压 （最小） VIL输入 低电 平电压 （最大） VIH 输入 高 电平电压 （最小） IOH 输出 高电 平电流 （最小） IOL 输出 低电 平电流 （最小） II 输入电 流 IDD 电源 电 流 （最大） 测试条件 VI （V） 5/0 10/0 15/0 5/0 10/0 15/0 VDD （V） 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 15.0 5.0 10.0 15.0 规范值 -55℃ 0.05 -40℃ 25℃ 85℃ 125 ℃ 单位 V 4.95 9.95 14.95 1.5 3.0 4.0 3.5 7.0 11.0 -2.0 -0.64 -1.6 -4.2 0.64 1.6 4.2 ±0.1 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 20.0 -1.8 -0.61 -1.5 -4.0 0.61 1.5 4.0 -1.6 -0.51 -1.3 -3.4 0.51 1.3 3.4 -1.3 -0.42 -1.1 -2.8 0.42 1.1 2.8 ±1.0 150.0 300.0 600.0 -1.15 -0.36 - 0.9 -2.4 0.36 0.9 2.4 V 0.5/4.5 1.0/9.0 1.5/13.5 4.5/0.5 9.0/1.0 13.5/1.5 2.5 4.6 9.5 13.5 0.4 0.5 1.5 - V - V 5/0 5/0 10/0 15/0 5/0 10/0 15/0 15/0 5/0 10/0 15/0 mA mA μA μA 动态工作条件（TA＝25℃）：参数 规范值 VDD＝5V 最小 fcp CP 频率 tw CP 脉 冲宽度 tw CR 脉 冲宽度 tRE CR 撤离时间 tr 、tf CP 上升或下 降时间 140 200 350 无限制 最大 3.5 VDD＝10V 最小 60 80 150 最大 8.0 40 60 100 VDD＝15V 最小 最大 12.0 MHz Ns Ns Ns Μs 单位 动态特性（TA＝25℃）： 参数 测试条件 VDD （V） 规范值最小 最大 单位 CP 操作 tPLH、tPHL 传输 延迟时间 CP →Q0 Qn →Qn＋1 CL＝50pF RL＝200k tr＝20ns tf＝20ns 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 - - 360 160 130 200 80 60 200 100 80 - Ns - tTLH、tTHL 输出转换时间 - Ns fcp CP 频率 3.5 8.0 12.0 - MHz tw CP 脉冲宽度 140 60 40 Ns tr、tf CP 上升或下降时 间 CI 输入电容 （任一输入端） CR 操作 无限制 Μs - 7.5 pF tPHL 传输 延迟 时间 时间 CR→Q 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 15.0 - 280 120 100 200 80 60 350 150 100 Ns tw CR 脉冲宽度 - tRE CR 撤离时间 这里要把50Hz的脉冲信号通过分频器分频后得到周期为1分钟的脉冲信号，分 频系数M =50×60=3000．就是要用二进制计数器搭成分频系数为3000的分频器。 电路中用二极管VD3～ VD8， 电阻R4组成的 “与” 门电路从计数器的输出Q1～ Ql2 中检测出时钟数M ， 3000个时钟脉冲对应于Q4=8， Q5=16， Q6=32， Q8=128， Q9=256， Q10=512及Q12=2048。 这些输出均为高电平 “1” 即8+16+32+128+256+2048=3000 ， 时，点3输出一个脉冲，同时经R4送入CD4040的置零端R，使其复位。 二极管 VD3～ VD8 是六个 1N4148 1N4148的特征是： 反向漏电流小 开关速度快 最大功率耗散500mW 高稳定性和可靠性 4．3可逆计数器 可逆计数器由三个CD40110组成 CD40110 为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器，具有加减计数，计 数器状态锁存，七段显示译码输出等功能。CD40110 有2 个计数时钟输入端CPU 和CPD 分别用作加计数时钟输入和减计数时钟输入。 由于电路内部有一个时钟信 号预处理逻辑，因此当一个时钟输入端计数工作时，另一个时钟输入端可以是任 意状态。 CD40110 的进位输出CO 和借位输出BO 一般为高电平，当计数器从0～9 时， BO 输出负脉冲；从9～0 时CO 输出负脉冲。在多片级联时，只需要将CO 和 BO分别接至下级CD40110 的CPU 和CPD 端，就可组成多位计数器。计数器作加 法计数时每计满l0个数后其输出一个脉冲：Qb0 为借位输出端．计数器作减法计 数时每计满10个数后其输出一个脉冲， 把Qc0 、 Qb0分别和上一位的CPU， D 相 CP 连可组成多级可逆计数器 引出端符号： BO 借位输出端 CO 进位输出端 CPd 减计数器时钟输入端 CPu 加计数器时钟输入端 CR 清除端 /CT 计数允许端 /LE 锁存器预置端 VDD 正电源 Vss 地 Ya~6g 锁存译码输出端 引出端排列： 逻辑图 静态特性： 参数 测试条件 IOH (m A) VOL 输出 低 电平 电压 （ 最 大） VOH 输出 － VO （V） － VI （V ） 5/0 10/0 15/0 VDD （V ） 5.0 10.0 15.0 规范值 -55℃ -40℃ 25℃ 85℃ 125℃ 单 位 V 0.05 － － 5/0 10/0 5.0 10.0 4.95 9.95 V 高 电平 电压 （ 最 小） VIL 输出 低 电平 电压 （ 最 大） VIH 输出 高 电平 电压 （ 最 小） IOL 输 出低 电 平电 流 （ 最 小） II 输 入 电 流 IDD 电源 电 流 （ 最 大） VOH 输出 驱 动电 压 （ 典 型） － 0.5/4.5 1.0/9.0 1.5/13.5 15/0 15.0 14.95 － 5.0 10.0 15.0 1.5 3.0 4.0 V － 4.5/0.5 9.0/1.0 13.5/1.5 － 5.0 10.0 15.0 3.5 7.0 11.0 V － 0.4 0.5 1.5 5/0 10/0 15/0 5.0 10.0 15.0 0.64 1.6 4.2 0.61 1.5 4.0 0.51 1.3 3.4 0.42 1.1 2.8 0.36 0.9 2.4 mA － － 15/0 15.0 ±0.1 ±1.0 μA － － 5/0 10/0 15/0 5.0 10.0 15.0 5.0 10.0 20.0 5.0 10.0 20.0 150.0 300.0 600.0 μA 0 10 25 0 10 25 0 10 25 － － 5.0 5.0 5.0 10.0 10.0 10.0 15.0 15.0 15.0 － 4.55 4.13 3.64 9.55 9.25 8.85 14.55 14.21 13.90 － V － － － － － － － － CD401l0的7个输出端a～g分别和LED共阴极数码管a～z端对应相连，数码管 即可显示计数器所计的数值 4．4 置数开关 s1、s2是置数开关，将时钟脉冲送到IC3的加法计数输出端，按动sl或s2即可将 IC3～IC5所组成的计数器达到预定的数值．s1为快调按钮，按下 S1时时钟脉冲 频率为50Hz；s2为慢调按钮．按下 s2时．时钟频率为2 5／l6Hz S3为计数器的置零开关。 S1～S3选用小型按钮开关。 4．5 控制门 D3～D6、VD9～VD15等组成控制门。 当IC3的减法输入端输入每分钟1个的计时脉冲时，计数器作减法计数。控制门的 作用是：当LED数码管显示“000”时，、可封住计时脉冲使计数器维持在此状态 不变．并通过执行机构使用电器打开或关闭。 为了达到上述目的．必须对IC3～IC5的7段输出进行译码．即当数显为 “000” 时 使 ④ 为高电平“1” ，从而由VD9、R6组成的“或” 门把减法计数输入端 封住，减法计数被禁止，计数器被维持在 “000” 状态．除非重新按动S1和S2。 经分析发现：CD40110显示“0”时．其f为高电平“ l”．g为低电平“ 0”．而 且f为高电平1、g为低电平“ 0” 时显示的数字唯一可能是0．因此f 、g为显示 0的特征笔划， F4～F6为非门，当f为高电平“ 1”时．其输出为低电平 0” 这 样．当IC3～IC5的f为高电平“ 1”时．g为低电平“?0 ”时．由VD10～VD15、 R9组成的“或”门 输出低电平．从而点④输出高电平。 4．6 执行电路 执行电路由VT1，非门3及S4等组成。 VT19013的特征： 最大耗散功率：Pcm = 0.625 W 最大集电极电流：Icm = 0.5 A 集电极-基极击穿电压：Vcbo = 45 V 电特性 （环境温度 25 ℃）参数 集 电 极-基 极 击 穿 电 压 集 电 极-发 射 极 击 穿 电压 发 射 极-基 极 击 穿 电 压 集 电 极-基 极 截 符号 Vcbo 测试条件 Ic = 100μA,Ie=0 最 小 典 型 最 大 单位 值 值 值 45 V Vceo Ic=0.1mA,Ib=0 25 V Vebo Ie=100μA,Ic=0 5 V Icbo Vcb=40V, Ie=0 0.1 μA 止 电 流 集 电 极-发 射 极 截 止 电流 发 射 极-基 极 截 止 电 流 直 流 电 流 增益 集 电 极-发 射 极 饱 和 压降 基极发 射 极 饱 和 压 降 基极发 射 极 正 向 电 压 特 征 频率 Hf1分类 档次 范围 Iceo Vce=20V,Ib=0 0.1 μA Iebo Veb=5V,Ic=0 0.1 μA Hfe1 Hfe2 Vce=1V,Ic=50mA Vce=1V,Ic=500mA 64 40 300 Vce(sat) Ic=500mA,Ib=50mA 0.6 V Vbe(sat) Ic=500mA,Ib=50mA 1.2 V Vbe Ie=100mA 1.4 V Ft Ved=6V,Ic=20mA,f=30MHz 150 MHz D 64-91 E 78-112 F 96-135 G 112-166 H 144-220 I 190-300 S4为继电器吸合状态的选择开关，当开关s4置于1时，继电器K 定时释放．关断 用电器电源；当开关s4置于2时．继电器K 定时吸合．接通用电器电源。继电器K 选用额定工作电压为1.2V、触点负荷为220V×3A以上的继电器．如JQX-4F等。 总电路图，S4 应选用有自锁装置的按钮开关。 五，毕业设计详细原理图 六，详细原理解释电路中的R1-R3，VD1及非门1，2组成时基信号产生电路。电路变压器次级输出 的交流电压经VD1半波整流后，在R1上产生50HZ的脉冲信号，该信号经非门1，2 组成的施密特触发器整形后，由非门2输出50HZ的方波信号，供分频器作时钟信 号。 分频器由IC2 CD4040组成，CD4040是一个12级二进制计数器。IC2的12为输出 端分别为Q1，Q2..Q12。把二进制计数器作为分频器系数为M的分频器，就要求计 数器在计满M个脉冲时输出一个脉冲，而这个脉冲还要把各级计数器再次清零。 电路中要求把50HZ的时钟信号经分频得到周期为1分钟的脉冲信号，其分频系 数M=50*60=3000。二极管VD3-VD8，R4组成与门电路，它可以从IC2输出端检测出 始终脉冲数M。3000个始终脉冲对应于Q4=8，Q5=16，Q6=32，Q8=128，Q9=256， Q10=512 及 Q12=2048 ， 这 些 输 出 端 全 部 为 高 电 平 ， 即 8+16+32+128+256+512+2048=3000时，在A点输出一个脉冲，同时经R5送入IC2的 置零端R，使其复位。 可逆计数器是由三个CD40110（IC2，IC3，IC4）组成的。CD40110是一块集计 数，译码，锁存及驱动为一体的集成电路。CPU为加法输入端，当有脉冲输入时， 计数器做加法计数；CPD为减法输入端，当有脉冲输入时，计数器做减法计数。 QCO为进位端，计数器在做加法计数时，每计满10个数后输出一个脉冲。QBO为借 位输出端，计数器在做减法计数时，每计满10个数后输出一个脉冲。把QCO，QBO 分别和上一位的CPU，CPD相连，可组成多级可逆计数器。 CD40110的7个输出端a-g分别和LED共阴级数码管的a-g端连接，以显示计数器 所计的数值。 开关S1，S2是置数开关，可将时钟脉冲送到IC3的CPU端，按动S1或者S2便可使 IC3-IC5所组成的计数器达到预定的数值。开关S1为快调按钮，按下S1时，时钟 频率为50HZ；开关S2为慢调按钮，按下S2时，时钟频率为25/16HZ。 非门3-非门6，VD9-VD15组成控制门。当IC3的CPD端每分钟输入一个计时脉冲 时，计数器做减法计数。控制门的作用是：当三位LED数码管显示“000”时，可 封住计时脉冲，使计时器维持此状态不变，并通过执行电路使被控制电器的电源 打开或者关闭。 为了达到上述目的，必须对IC3-IC5的输出进行译码，即当数显为“000”时， 使B点为高电平， 从而使VD9及R6组成的或门把减法计数端封住， 减法计数被禁止。 当CD40110的f端为高电平， g端为低电平时， 数码管显示为 “0” 这样， 。 在IC2-IC5 的f端为高电平，非门4-非门6的输出端为低电平，此时由VD10-VD15，R9组成的 或门输出低电平，从而使B点为高电平，该电平加在IC3的CPD端，使计数器停止 计数。 执行电路由VT1，非门3及S4等组成。S4为继电器吸合状态的选择开关，当S4 置于1位置时，继电器K1定时释放；当S4置于2位置时，继电器K1定时吸合。继电 器K1的触点K1的触点K1-1的控制使用电器供电电源的接通与关断。 七，焊接与调试 7.1焊接方面 在焊接之前， 先要做好一系列的准备： 1.准备好焊锡丝， 助焊剂， 调温电烙铁， 用于各种连线， 安装线， 屏蔽线的导线。 2.按电路板尺寸对元件进行弯脚及整形， 元件型号及数值应放在可见的位置。 在焊接操作时，先调节电烙铁的温度到350摄氏度，将插好元件的电路板焊接 面朝上，左手拿焊锡丝，右手持电烙铁，使烙铁头贴着元件的引线加热，使焊锡 丝在高温下熔化， 沿着引线向下流动， 直至充满焊孔并覆盖引线周围的金属部分， 撤去焊锡丝并沿着引线向上方提拉烙铁头，形成像水滴一样光亮的焊点。焊接速 度要快， 一般不超过3S， 以免损坏元件。 由于引线的粗细不同， 焊孔的大小不同， 如一次未焊好， 等冷却后再焊。 焊接顺序： 先焊细导线和小型元件， 后焊晶体管， 集成块，最后焊接体积较大较重的元件。 7.2电路的调试 一、调试方法： 1，分块调试法。把总体电路安装按功能分为若干个模块，对每个模块分别进行 调试。一块一块地进行，逐步扩大调试范围，最后完成总调试。方法有两种：一 种边安装边调试，即按信号流向组装一模块就调试一模块，然后再继续组装其他 模块。另一种是整体电路一次组装完毕后，再分块调试。其优点：问题出现的范 围小，可及时发现，易于解决。 2， 整体调整法，此方法是把整个电路组装完毕后，不进行分块调试，实行一次 性总调。 二、调试步骤： 1，通电前检查。特别注意电源是否接错，电源与地是否有短接，二极管方向和 电解电容的极性是否接反，集成电路和晶体管的引脚是否接错。 2，通电检查。一定是调试好所需要的电源电压数值，然后才能给电路接通电源。 电源一经接通，不要急于用仪器观测波形和数据，而是要观察是否有异常现象， 如冒烟、异常气味、放电的声光、元器件发烫等。若有，应及时关闭电源，待排 除故障后才可以接通电源。 3， 块调试。 按调试要求测试性能指标和观察波形。 调试顺序按信号的流向进行， 这样可以把前面调试通过的输出信号作为后一级的输入信号， 为最后的整机联调 创造条件。 4， 整机调试 八，结论 九，参考文献 [1] 周长源 [2] 《电路理论基础》 高等教育出版社 L298 L297 英文应用笔记 2003.2 [3] 庚华光 《电子技术基础》 数字部分 [5] 梁德厚 《数字电子技术及应用》 机械工业出版社 [6] 何筱平. 高效步进电机[J]. 微特电机 , 1983.2

9. 毕业论文，计数器的设计方法探讨，谁写一下，谢谢！！！

提供一些电子信息工程专科毕业论文的题目，供参考。
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