设计十一：数显定时器设计与制作
(姓名:谢欣 学号:20061042109 姓名:张洪林 学号:20061042111)
摘 要：数显式定时器实际上是一个脉冲计数器，它的显示器所显示的每一个数，就是对时基电路所产生的振荡脉冲周期的计数，它的显示单位要根据时基信号电路产生的脉冲周期而定。它可以是“秒”，也可以是“分”，当然可以是“时”。但对于一位数显式定时器来说，“时”这个单位太大，并且由于本电路结构的原因，不易达到准确，所以一般很少采用。通过改变RP的阻值可改变脉冲的周期，从而达到改变定时时间。
关键词：多谐振荡器、计数器、数显定时器、置9。
实验器材：74LS193芯片1片、CD4511芯片1片、NE555芯片1片、共阴极数码管1个、电阻10个、电容3个、电位器1个、导线若干。
实验设计
一、设计原理：
一位数显式定时器电路由时基信号发生器、时间计数器、数码译码器和数码显示器组成，其电路原理图如图所示。
时基信号发生器是由NE555时基集成电路组成的多谐振荡器组成的。根据图中定时元件的数值，通过振荡器的振荡周期计算公式计算，它的时基信号的调节范围为1一30s，由RP进行相应的调节。
时间计数器由可预置数的4位二／十进制加／减计数器74LS193组成，它能对输入的时基脉冲进行加、减计数，并在Qa-Qd输出四位二进制数。在本电路中，它接成减计数。接通电源后，由R3、C3形成的微分脉冲通过预置数控制端PL将计数器预置为9（电路中将预置数端P0、P3接电源，预置为“1”；而将P1、P2接低电平，也就是说已将该计数器预置为二／十进制数的“1001”，即十进制数的“9”。）.同时时钟脉冲发生器开始工作，输出是时钟脉冲，由于IC1脚输出的时钟脉冲输入到IC2的减计数端CP。因此，随着时钟脉冲的输入，计数器作减计数。计数显示器由9递减，每输入一个时钟脉冲，计数器减1，直到显示器为0，定时结束。其最大定时时间为18秒，也可通过调节RP，使得递减的中间时间为半分钟的任意时间。当电位器RP旋至最小阻值时，最大定时时间为9秒；当RP旋至最大阻值时，最大定时时间为18秒。数码译码器CD4511将计数器IC2输出的二／十进制码1001通过译码，转换为数码显示管的笔段后输出，通过数码显示管显示出来。
二、系统功能描述:
使用时，接上5V电源，数码显示管开始定时，计数器从9开始递减，显示器依次显示9、 8、 7、…、1、O，直到数码显示器为0，定时结束。等待一段时间，数码管又开始定时。
三、小结：
通过这个小实验，让我了解了多谐振荡电路的基本原理以及74LS193芯片、CD4511芯片的基本逻辑功能及其使用方法，也让我体会到了实验中的乐趣。
参考文献：
[1] 肖景和 著，数字集成电路应用精粹，人民邮电出版社，2003年11月
[2] 康华光 主编，电子技术基础数字部分（第五版），高等教育出版社，2005年7月
[3] 网页www.ic37.com/htm_tech/2008-5/49442_684252.htm
系统作品图
