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数字显示倒计时、数字显示抢答器电路

作者:dolphin时间:2016-09-18

倒计时电路采用二位数码管显示倒计时间,最长设置时间为99秒,当倒计时到“00”时会自动停止计时并通过IC音乐片1发出报警声,秒信号源利用易找到的准确度非常高的石英钟lC芯片经改装而成。

倒计时电路的原理框图如右图。


在电路下图中,由石英钟IC芯片产生标准的秒信号,V16和V17接石英钟IC芯片原线圈位置取出秒信号,石英钟IC芯片用电源电压1.5~2.5V,R3、V2、V3、V4用作稳压。

倒计数器是由二个CD401 10(IC1、IC2)组成。其实CD40110是一块集计数、译码、锁存和驱动为一体的集成电路。9脚为加法输入端,当有脉冲信号输入时,计数器做加法计数;7脚为减法输入端,当有脉冲信号输入时,计数器做减法计数。10脚为进位输出端,计数器在做加法计数时,每计满10个数后输出一个脉冲。11脚为借位输出端,计数器在做减法计数时,每计满10个数后输出一个脉冲。把10脚、11脚分别和上一位的9脚、7脚相连,可组成多级倒计数器。


CD40110的7个输出端a—g分别和LED共阴极数码管的a~g端连接,以显示计数器所计的数值。

S12是时间设置开关(设置前先闭合K1),按动S12可将脉冲送到IC2的第9脚,使ICl和IC2组成的计数器达到预定的数值。S11为复位开关,按动S11则数显为“00”。K2为停止/开始开关,最好用轻触自锁开关,接通时倒计数停止,断开则开始倒计时。

非门A1、A2、A3与V20~V24组成控制门。当IC2的第7脚每输入一个计时脉冲时,计数器做减法计数。当二位LED数码管显示“OO”时,二个CD40110的3脚(即f端)都为高电平,经非门A1、A2后都变为低电平,2脚(即g端)都为低电平,此时由V21~V24和R10组成的或门输出低电平,从而使A点为高电平,使计数器停止计数,控制门“封”住了计时脉冲,使计数器维持此状态不变,并通过C6触发音乐IC片1使SP1发出报警声。

电路设置S1~S9共9个按键,可同时供9组人进行抢答,IC3CD4511是BCD码7段译码器,IC4CD4068是8输入与非门,二极管V5一V15用于对抢答键进行BCD编码。当接通电源K1,IC3复位,LED3数码管置0。即a、b、c、d、e、f这六个笔画为高电位

“1”,仅g笔画为低电位“0”,而g笔画信号用三极管Q2进行反相。这样,在初始状态下,IC4的8个输入端便全为高电位“1”,其输出为低电位“O”,使7段译码器IC3处在译码状态,这时按键信号可以输入。又由于显示除0以外的其它数字时,a~g这7个笔画信号至少有一个是低电平“0”,使IC4输出为高电平“1”。这样IC3处于锁存状态。同时,高电平脉冲使C9触发音乐IC片2使SP2发出信号声。当S1~S9的9个按键中某一按键按下时。IC4就输出锁存信号“1”,使7段译码器IC3将已键入的数字锁存显示。这样,后按下的键就不能起作用,数码管就只显示最先按下的键号,起到了抢答的作用。R15和C5组成积分电路对锁存信号作短暂的延时,让数字电路有足够的响应时间,使锁存稳定,以免显示乱码。S10为开始键,按下后数码管显示“O”。抢答可以开始。

电源电路比较简单,主要由变压器T、桥堆DV和三端稳压集成电路IC5等等元件组成。

1.电路中,数码管在共阴极用一个电阻作限流。数字变换时亮度不一样,最好去掉此电阻而在每个笔画脚都串接一个同阻值的电阻。

2.K2最好用轻触自锁开关。

3.IC4 CD4068可用4输入与非门74LS20、CD4011进行组合代换。

4.若用大型数码管则要加多驱动放大电路。



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