基于AT89C52的数控直流电流源设计2009-07-28 　1．总体设计方案 　　1．1总体设Ct思路        　设计一个数控直流电汽源，要求输入交流200—240V，50Hz输出直流可在200mA—2000mA之间连续可调。设计中采用单片机系统为核心的控制方式，通过A/D转换对电流源电流信号进行采样，再通过D/A转换控制电流源。并能用开关切换步进电流幅度（10 mA和lmA）。由两个按键分别实现“+”、“一”增加和减少恒流源输出电流的步进控制。 　　1．2系统组成        　经过方案比较与论证，最终确定的系统组成框图如图l所示。由主电源、辅助电源、直流电流源、D/A转换器、A/D转换器、单片机系统及显示与按键组成。 图1  系统组成框图 　　2．单元电路设计 　　2．1电流源电路的设计        　使用浮地电源的高输出电压一电流转换电路实现电流源。如图2所示，主电源提供30V左右的直流电压输入，被U5输入电阻和R5，电阻分压后形成3—30V之问的电压。在U5反相端输入后，输出变正。然后由Vl-V3放大提高输出端电压。经负载电阻后，输出稳定的电流。由于一般的恒流输出电路中，如果负载电阻增大，使输出电流在负载电阻上产生的电压超过电源电压，电路就不能在恒流状态下工作。而这种电路采用浮地的两组电源，可以获得大于200V的负载电压。这样即使负载电阻增大，电流源仍然能够在恒流状态下工作。 图2直流电流源电路 　　2．2单片机系统电路的设计        　采用Atmel公司生产的AT89C52芯片作为微处理器。AT89C52与MCS一5l系列单片机完全兼容，他采用静态时钟：方式，可以大大节省耗电量。其内部含有Flash存储器，在系统开发时可以十分容易地进行程序修改，即使错误编程也不会成为废品。而且在系统工作中，即使突然掉电也能有效地保存一些数据信息。        　单片机AT89C52外接显示按键电路、A/D转换电路和D/A转换电路，其I‘f1 A/D转换电路是信号输入，而D/A转换电路和显示按键盘电路是信号输出。为了方便单片机引脚的使用，将单片机的所有引脚用接口引出。具体电路如图3所示。数码管显示是单片机通过图中的J4与P0．3相连进行显示控制的。按键“+”、“一”的输出由图中的J3分别接人单片机的IN0、INI中断，两只模拟开关的输人信号则是通过经由图中的J3分别与单片机巾的定时器T1和T0接。用来控制电流源的D/A转换电路由图中J4与单片机系统相连。取样电流经过A/D转换电路，由图中的JI引入单片机。 图3单片机系统电路 　　2．3 A/D转换电路的设计      　  采用AD574构建A/D转换器。AD574是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。AD574的分辨率是12bit，可以满足1mA的步进要求。      　  AD574为核心构成A/D转换电路，电路如图4所示。在电流源上的取样电流通过运算放大电路LF356引入A/D模块电路中。转换后的信号则通过图中的J2与单片机系统电路相连。 　　2．4 D/A转换电路的设计       　 D/A转换部分逸用两片DAC0832。DAC0832是CMOS工艺制造的8位单片D/A转换器，属于R一2RT型电阻网络的8位D/A转换器，建立时间10ms，为电流输出型，并且片内带输人数字锁存器。电路组成较为简单，能快速实现。    　　D/A转换电路采用两片DAC0832组成，电路如图5所示。

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③ 计算输出电阻R0 　　 　　根据定义： 　　 　　 　　 　　返回 　　 　　第六节 放大电路的工作点稳定问题 　　一、放大电路的静态工作点Q的重要性 　　一个放大电路的性能与静态工作点Q的位置有着十分密切的关系，而静态工作点是由晶体管参数和放大器偏置电路共同决定的。晶体管是一个对温度非常敏感的器件，当环境温度改变时，其参数会随之改变。这样， 放大器的静态工作点将发生变化， 从而引起性能发生改变。因此，晶体管电路的温度稳定性，是必须重视的问题。 　　二、温度对晶体管参数的影响 　　 　　以图3.23所示共射极电路为例，分析温度对晶体管参数的影响： 　　（1）当温度升高时，基极门限电压VBE减小。由电路的输入回路VCC=IBQRb+VBE可知, VBE下降，IB增大，因而IC增加。 　　（2）当温度升高时，电流放大系数β增大，即IC增加。　　 　　（3）当温度升高时，ICEO增大，IC增加。 　　综上所述，ICBO、β、VBE随温度升高的结果，都集中表现在静态电流IC增加。如果在温度变化时，能设法使IC近似维持恒定，就可解决问题。 　　三、采取的措施： 　　（1）针对ICBO的影响，设法使基极电流 IB 随温度的升高而自动减小。基极电压采用固定分压式。 　　（2）针对VBE的影响，设法使发射结的外加电压随温度的增加而自动减小。发射极加接Re。电路图3.24所示。 　　 　　当满足以下条件时:　I1>>Ib　VB>>VBE　　　　　　　　 　　其稳定过程如下： 　　 　　实际情况下，为了使图3.24所示电路的Q点稳定，可以按以下要求选取I1和VB值。 　　 　　由于Re的存在，使Vi不能全加在be两端，造成了AV下降。解决的方法是，在Re旁边并联一个大电容Ce-- 旁路电容，从交流通路看，它接近短路，而不对静态工作点产生影响。 　　（1）静态分析（确定Q点） 　　电路如图3.24所示 　　 　　 　　利用上式可以分别求出Q点的IC、IB及VCE。 　　（2）求电压增益　 　　 　　画H参数等效电路如图3.25所示由此电路可得： 　　 　　（3）求输入和输出电阻　　　　　 　　求输入电阻的交流等效电路如图3.26所示。 　　 　　 　　求输出电阻的交流等效电路如图3.27所示。 　　 　　若考虑BJT的rce，则求r0的交流等效电路如右图所示。由图可知，Ib不为零，即Ro与输入回路有关。因此　　　　　　　　　　 　　由输入回路可得： 　　 　　由输出回路可得： 　　 　　联立上述两式并考虑到rce>>Re可以解得： 　　 　　 　　返回 　　 　　第七节　共集电极电路 　　共集放大原理电路如图3.28所示。输入信号从基极输入，发射极输出，故又称射极输出器。 　　 　　一、电路分析　　　　　　　　 　　 　　　(2)求电压增益 　　射极输出器的H参数等效电路如图3.29所示， 　　 　　 　　上述分析表明：共集电路有电流放大但无电压放大，AV约为１，输出电压和输入电压同相。 　　　(3)输入电阻 　　　 　　 　　 　　 　　 　　注意：这里把RL'从输出回路折合到基极输入回路，即从大电流支路折合到小电流支路时，要扩大了(1+β)倍。 　　　(4)输出电阻 　　 　　求输出电阻时，VS短路，从Re看进去(不含RL)，可以先把Re断开先求Ro'，则Ro=Re||Ro'。 　　 　　注意：把输入回路（Rs'+rbe）折合到输出回路，缩小１/(1+β)倍，再和Re并联。　　　　　　　　　　 　　二、共集放大电路小结 　　(1) 有电流放大，无电压放大作用； 　　(2) 输入电压极性和输出电压极性相位相同； 　　(3) 输入电阻大而输出电阻小。 输入电阻大可使流过信号源电流小；输出电阻小，即带负载能力大。 常用于放大电流的输入级和输出级。 　　由三极管构成的还有一种共基放大电路，该电路具有电压放大，没有电流放大，输入阻抗低，输出阻抗高的特点，主要应用于高频放大。有关共射、共集、 共基三种基本放大电路的比较请见课本 P114 ~115的表3.6.1 　　 　　返回 　　 　　第八节　放大电路的频率响应概述 　　上面对放大电路的分析过程中，都只是考虑其基本的性能。在实际的放大电路中总是存在一些电抗性元件，如电感、电子器件的极间电容以及接线电容与接线电感等。因此，放大电路的输出和输人之间的关系必然和信号频率有关。放大电路的频率响应所指的是，在输入正弦信号情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。 　　若考虑电抗性元件的作用和信号角频率变量，则放大电路的电压增益可表达为： 　　 　　式中ω为信号的角频率, Av(ω)表示电压增益的模与角频率之间的关系，称为幅频响应。而φ(ω) 表示放大电路输出与输人正弦电压信号的相位差与角频率之间的关系， 称为相频响应，二者综合起来可全面表征放大电路的频率响应。 　　图3.32是一个普通音响系统放大电路的幅频响应。 　　 　　图中间一段是平坦的， 即增益保持常数60dB， 称为中频区。在20Hz和20kHz两点增益分别下降3dB，而在低于20Hz和高于20kHz的两个区域，增益随频率远离这两点而下降。 　　在输入信号幅值保持不变条件下， 增益下降3dB的频率点，其输出功率约等于中频区输出功率的一半,通常称为半功率点。一般把幅频响应的高 、 低两个半功率点间的频率差定义为放大电路的带宽 ，即 BW = fH - fL 　　　　 　　式中，fH是频率响应的高端半功率点，也称为上限频率，而fL则称为下限频率。由于通常有FlH的关系，故有BW≈fH。 　　有些放大电路的频率响应，中频区平坦部分一直延伸到直流，可以认为它是上图的一种特殊情况，即下限频率为零。这种放大电路称为直流 (直接耦合)放大电路。 现代模拟集成电路大多采用直接耦合进行放大。 　　 　　返回 　　 　　本章小结 　　1、BJT的结构、特性参数、选用常识； 　　2、由BJT组成的3种电路形式及其特点； 　　3、放大电路的分析方法：图解法和小信号模型分析法； 　　4、放大电路工作点不稳定的原因及稳定工作点的方法； 　　5、放大电路频率响应的基本概念。

因为放大电路的直流负载线是不变的， 当iB在60μA与20μA之间变动时， 直流负载线与输出特性的交点也会随之而变， 对应于iB=60μA 的一条输出特性与直流负载线的交点是Q'点， 对应于iB=20μA的一条输出特性与直流负载线的交点是0''点，所以放大电路只能在负载线的Q'0''段上工作，即放大电路的工作点随着iB的变动将沿着直流负载线在 Q'与0''点之间移动，因此，直线段 Q'0'' 是工作点移动的轨迹，通常称为动态工作范围。 　　由图可见，在vi的正半周， vi先由40μA增大到60μA，放大电路的工作点将由Q点移到Q'点，相应的iC和IC增到最大值， 而vCE由原来的VCE减小到最小值；然后iB由60μA减小到40μA，放大电路的工作点将由 Q'回到 Q，相应的iC也由最大值回到IC， 而vCE则由最小值回到VCE。在的负半周， 其变化规律恰好相反， 放大电路的工作点先由 Q 移到Q"，再由Q"回到Q点。 　　这样，就可在坐标平面上画出对应的iB、iC和vCE的波形图，如图3.12所示，vCE中的交流量vce的波形就是输出电压v0的波形。 　　综上分析，可总结如下几点： 　　 ① 没有输入信号电压时， BJT 各电极都是恒定的电流和电压(IB、IC、VCE)，当在放大电路输入端加入输入信号电压后，iB、ic、vCE都在原来静态直流量的基础上叠加了一个交流量，即 　　　iB=IB+ib, iC=IC+ic, vCE=VCE+vce 　　因此，放大电路中电压、电流包含两个分量：一个是静态工作情况决定的直流成分 IB、 IC、VCE；另一个是由输入电压引起的交流成分ib、ic和vce。虽然这些电流、电压的瞬时值是变化的，但它们的方向始终是不变的。 　　 ② vCE中的交流分量vce(即经Cb2隔直后的交流输出电压vo)的幅度远比vi为大，且同为正弦波电压，体现了放大作用。 　　 ③ 从图3.12中还可以看到，v0(vce)与vi相位相反。这种现象称为放大电路的反相作用 ， 因而共射极放大电路又叫做反相电压放大器，它是一种重要的电路组态。 图3.13 共射极电路 　　 ④合适的静态工作点是电路实现不失真放大的必要条件 2.交流负载线 　　放大电路在工作时， 输出端总要接上一定的负载，如在图 3.13 中，负载电阻RL=4kΩ，这时放大电路的工作情况是否会因为RL的接人而受到影响呢?这是下面所要讨论的问题。 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1）画交流通路 　　在静态时，由于隔直电容Cb2比的作用，RL对电路的Q点无影响。 　　动态工作时的情况则不同， 隔直电容Cb1和Cb2在具有一定频率的信号作用下，其容抗可以忽略；同时考虑到电源Vcc的内阻很小，可视为短路。这样便可画出图3.13的交流通路如图3.14所示。 此时图中的电压和电流都是交流成分。 　　　 （2）计算交流负载电阻的阻值 　　由图3.14中可以看出， 放大电路的交流负载电阻为RL与RC的并联值，即　 　　　　　　　　　　　　　　 （3）画交流负载线 　　 　 　　 　　　 　　可见，交流负载线要比直流负载线更陡一些。 另外交流负载线和直流负载线必然在Q点相交，这是因为在线性工作范围内，输人电压在变化过程中是一定经过零点的。在通过零点时vi=0， 因此，这一时刻既是动态过程中的一个点，又与静态工作情况相符 ，所以这一时刻的 iC 和 vCE应同时在两条负载线上，这只有是两条负载线的交点才有可能。因此只要再确定一点即可画出交流负载线。 　　 　　由图3.15中可知，icp≈ICQ=1.5mA，RL′=2kW，则vop=ICQRL′=3V 　　 　　 　　只要作过Q（VCEQ，ICQ）和vCEM（vCEM，0）的直线即可获得交流负载线。 返回 第五节　小信号模型（微变等效电路）分析法 　　如果放大电路的输入信号电压很小，就可以设想把BJT小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把BJT这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理，这就是BJT小信号建模的指导思想。这种方法是把非线性问题线性化的工程处理方法。 　　关于BJT的小信号建模，通常有两种方法，一种是已知网络的特性方程，按此方程画出小信号模型；另一种则是从网络所代表的BJT的物理机构出发加以分析， 再用电阻、电容、电感等电路元件来模拟其物理过程，从而得出模型。 本节从方程出发结合特性曲线来建立小信号模型。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、BJT的小信号模型 1.BJT H 参数的引出 　　 　 　　BJT在共射极接法时，可表示为图3.16所示的双口网络。 BJT的特性曲线用图形描述了管子内部电压、电流的关系。而BJT的参数，则是用数学形式表示管子内部电压、电流微变量的关系， 两种方法都是表征管子性能、反映管内物理过程的， 因而两者之间必然具有密切的内在联系。下面从管子的特性曲线出发，来找出BJT的参数。 　　图3.16中的输入回路和输出回路电压、电流的关系可分别表示为 　　　 　　　 　vBE=f1(iB,vCE)　 iC=f2(iB,vCE) 　　如果BJT工作在小信号下，考虑电压、电流之间的微变关系，对上面两式取全微分可得： 　 　　 在上面两个式子中，由于dvBE、dvCE、diB、diC代表无限小的信号增量，也就是可以用电流、电压的交流分量来代替。即： 　　　　 式中hie hre hfe hoe 称为BJT的H参数，其中 2. BJT的H参数模型 （1） H参数模型的引出 　　vbe=hieib+hrevce 表示输入回路方程，它表明输人电压vbe是由两个电压相加构成的，其中一个是hfeib，表示输入电流ib在rbe上的电压降；另一个是hfevce， 表示输出电压vce对输入回路的反作用，用一个电压源来代表。 如图3.17左边的输入端等效电路，这是戴维南等效电路的形式。 　　ic=hfeib+hoevce 表示输出回路方程，它表明输出电流ic是由两个并联支路的电流相加而成的，一个是由基极电流ib引起的ic = hfeib，用电流源表示；另一个是由于输出电压加在输出电阻l/hoe上引起的电流，即vcehoe。这样，又得到图3.17右边的输出端等效电路， 这是诺顿等效电路的形式。 　　由此得到包含四个H参数的BJT的小信号模型，这就是把BJT线性化后的线性模型。在分析计算时，可以利用这个模型来代替BJT，从而可以把BJT电路当作线性电路来处理， 使复杂电路的计算大为简化。 因此，它在电子电路分析中应用得很广泛。 　　用电子电路中的习惯符号表示四个H参数的 BJT微变等效电路如图3.17所示。 　　　　　 　 　　 　　　　 （2）模型的简化 　　对于共射接法的三极管微变等效电路，H参数的量级一般是： 　　 　　 　　由这些具体数字可见，hre和hoe相对而言是很小的，对于低频放大电路，输入回路中hrevce 比 vbe小得多，而输出回路中负载电阻RC(或RL)比BJT输出电阻l/hoe小得多， 所以在模型中常常可以把hoe和hre忽略掉，这在工程计算上不会带来显著的误差。 因此图3.17可改画成图3.18。利用这个简化模型来表示BJT时， 将使BJT放大电路的分析计算进一步简化。当负载电阻Rc(RL)较小， 满足Rc(RL)/rce ＜ 0.1的条件时， 利用这个简化模型来分析低频放大电路所得放大电路的各主要指标， 如电压增益、电流增益、放大电路的输入电阻及输出电阻等，其误差不会超过10%。这在工程上已能满足要求了。 　　 　 　　　　　　　　　　　　　 （3）H参数的确定 　　应用H参数等效电路来分析放大电路时，首先必须得到BJT在Q点处的H参数。由于BJT本身参数的分散性以及参数会随Q点变化而改变，实际上在计算时不能直接采用手册上提供的数据 ， 因此在计算电路 之前，首先必须确定所用的BJT在给定Q点上的H参数。 　　获得H参数的方法可采用H参数测试仪，或利用BJT特性图示仪测量β和rbe，rbe也可以借助下面的公式进行估算： 　　 　　　 　　　　　 　　 式中rbb＇为基区体电阻，对于低频小功率管，rbb＇约为200Ω左右。 这样上式可改写为式中 VT为温度的电压当量， 前已述及在室温(3ooK)时，其值为26mV。应当注意的是，上式的适用范围为0.1mA＜IE＜5mA，实验表明，超越此范围，将带来较大的误差。 几点说明： （1）四个参数均对交流变化量而言，只能解决交流分量的计算，不能用于计算Q 。 （2）采用此法分析放大电路的步骤是： 　　①确定Q点；　　 　　②求出Q点附近的微变等效参数； 　　③画放大电路的微变等效电路； 　　④求解AV、Ri、Ro。 二、用H参数小信号模型分析共发射极基本放大电路 例题1：原理电路如图3.19所示 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1）确定Q点　 　 （2）求出Q点附近的微变等效参数 　　 （3）画放大电路的微变等效电路 　　 　 画微变等效电路的步骤： 　　① 画出交流等效电路，将电源和电容器视为短路； 　　 　　② 用BJT的H参数等效电路代替交流通路中的BJT符号 　　 　　③ 标出各支路和节点之间的电流、电压关系 （4）求解Av、Ri、Ro　　　　　　　　　　 　 　　① 求AV 　　根据定义： 　　由图可得： 　　　　 　　② 计算输入电阻Ri 　　 　　　　　　　　　　 　　根据定义： 　 　　　　　　 　 　　　　　　　

（1）依使用条件选 　　PCM 　　在安全区工作的管子， 并给予适当的散热要求。 　　（2）要注意工作时 　　反向击穿电压 　　， 特别是VCE不应超过 V（BR）CEO。 　　（3）要注意工作时的 　　最大集电极电流 　　IC 　　不应超过 　　ICM 　　。 　　（4）要依使用要求：是小功率还是大功率， 低频、高频还是超高频，工作电源的极性，β值大小要求。 　　 　　返回 　　 　　第三节　共射极放大电路 　　在实践中，放大电路的用途是非常广泛的，它能够利用BJT的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值， 例如常见的扩音机就是一个把微弱的声音变大的放大电路。 声音先经过话筒变成微弱的电信号，经过放大器，利用BJT的控制作用，把电源供给的能量转为较强的电信号，然后经过扬声器 (喇叭)还原成为放大了的声音。 　　为了了解放大器的工作原理，先从最基本的放大电路开始讨论。 　　一、共射极基本放大电路的组成 　　 　　在图3.7所示的单管放大电路中， 采用NPN型硅BJT，VCC是集电极回路的直流电源 (一般在几伏到几十伏的范围)， 它的负端接发射极,正端通过电阻R接集电极， 以保证集电结为反向偏置；R是集电极电阻(一般在几千欧至几十千欧的范围)，它的作用是将BJT的集电极电流iC的变化转变为集电极电压VCE的变化。VBB是基极回路的直流电源,它的负端接发射极， 正端通过基极电阻Rb接基极，以保证发射结为正向偏置，并通过基极电阻 Rb(一般在几千欧至几百千欧的范围) (一般在几十千欧至几百千欧的范围)，由VBB供给基极一个合适的基极电流 　　 　　对于硅管，VBE约为0.7V左右， 对于锗管，VBE约为0.2V左右，而VBB一般在几伏至几十伏的范围内(常取VBB=VCC)，即VBB＞＞VBE，所以近似有 　　 　　由上式可见，这个电路的偏流IB决定于VB，和Rb的大小，VBB和Rb经确定后，偏流IB就是固定的，所以这种电路称为固定偏流电路。Rb又称为基极偏且电阻。 　　电容Cb1和Cb2称为隔直电容或耦合电容(一般在几微法到几十微法的范围)，它们在电路中的作用是"传送交流，隔离直流"。 　　值得指出的是， 放大作用是利用BJT的基极对集电极的控制作用来实现的， 即在输入端加一个能量较小的信号，通过BJT的基极电流去控制流过集电极电路的电流， 从而将直流电源VCC的能量转化为所需要的形式供给负载。 因此， 放大作用实质上是放大器件的控制作用；放大器是一种能量控制部件。同时还要注意放大作用是针对变化量而言的。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　二、共射极基本放大电路的工作过程 　　 　　待放大的输人电压vi从电路的A、O两点(称为放大电路的输入端)输入，放大电路的输出电压Vo由B、O两点(称为放大电路的输出端)输出。输入端的交流电压vi 通过电容Cb，加到BJT的发射结，从而引起基极电流iB相应的变化。iB的变化使集电极电流iC随之变化。iC的变 化量在集电极电阻RC上产生压降。集电极电压vCE =VCC 一iCRC，当iC的瞬时值增加时，vCE 就要减小，所以vCE 的变化恰与iC 相反。vCE 中的变化量经过电容Cb ，传送到输出端成为输出电压Vo 。如果电路参数选择适当，v0 的幅度将比vi 大得多，从而达到放大的目的，对应的电流、电压波形示于图3.8中。 　　在半导体电路中，常把输人电压、输出电压以及直流电源Vcc 和VBB 的共同端点(0点)称为"地"，用符号"⊥"表示(注意，实际上这一点并不真正接到大地上)，并以地端作为零电位点 (参考电位点)。这样，电路中各点的电位实际上就是该点与地之间的电压(即电位差)。例如Vc就是指集电极对地的电压。这些概念和术语，前面已作过初步的介绍，但这里所讨论的放大电路要复杂得多。　　　　　 　　三、共射极放大电路的简化 　　 　　为了分析方便，我们规定:电压的正方向是以共同端 (0点) 为负端，其他各点为正端。 图3.9中所标出的"十"、"一"号分别表示各电压的假定正方向；而电流的假定正方向如图中的箭头所示，即ic、ib 以流入电极为正；iE则以流出电极为正。图中表示电流、电压的符号的意义如下： 　　VBE 、IB －（大写符号，大写下标）表示直流值。 　　vbe 、ib －（小写符号，小写下标）表示瞬时值。 　　vBE 、iB －（小写符号，大写下标）表示交直流量之和。 　　Vbe 、Ib －（大写符号，小写下标）表示交流有效值。 　　图3.9是简化后共射极放大电路， 它是工程实际中用得较广泛的一种电路组态。为了简化电路， 一般选取VCC =VBB ，如图3.9所示。左图是右图的习惯画法。 　　 　　返回 　　 　　第四节　图解分析法 　　一、静态工作情况分析 　　我们把放大电路未加入信号VS时的状态称为静态，此时电路的电压（电流）值称为静态值，可用IBQ、ICQ、VCEQ表示。 这些值在特性曲线上确定一点，这一点就称为Q点。 　　当放大电路输入信号后，电路中各处的电压、电流便处于变动状态，这时电路处于动态工作情况，简称动态。 　　对于静态工作情况，可以近似地进行估算，也可用图解法求解。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　1.近似估算Q点 　　这里以图3.10所示电路为例估算电路的Q点。 　　（1）画出电路的直流通路如图3.10所示。画直流通路时，要将耦合电容Cb1、Cb2当成开路；　 　　 　　（2）由VCC、Rb和三极管T构成的基极回路可得： 　　 　　（3）利用IC=βIB 的关系，可以求得ICQ 　　（4）从VCC、Rc和三极管T构成的集电极回路可得： 　　 　　2、用图解法确定Q点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（1）作出电路非线性部分（包括由厂家提供或从手册中获得特性曲线和确定其偏流的VCC、Rb）的V-I特性如图3.11所示。 　　 　　 　　（2）作出线性部分的V-I特性--直流负载线 　　根据：VCEQ=VCC-ICRC 　　令iC=0，得vCE=VCC 　　令vCE=0，得iC=VCC/RC 　　画出由（VCC，0）和（0，VCC/Rc）两点决定的直线，显然这是一条斜率为-1/Rc的直线。由于讨论的是静态工作情况，电路中的电压、电流值都是直流量，所以上述直线称为直流负载线。 　　（3）由电路的线性与非线性两部分V-I特性的交点确定Q点（VCEQ，ICQ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　二、动态工作情况分析 　　1、放大电路在接入正弦信号时的工作情况 　　当接入正弦信号时，电路将处在动态工作情况， 可以根据输入信号电压vi通过图解确定输出电压vo，从而可以得出vi与vo之间的相位关系和动态范围。 图解的步骤是先根据输入信号电压vi在输入特性上画出iB的波形， 然后根据iB的变化在输出特性上画出ic和vBE 的波形。 　　 　　(1)根据vi在输入特性上求iB 　　设放大电路的输入电压正弦波， 当它加到放大电路的输入端后，BJT的基极和发射极之间的电压vBE就是在原有直流电压VBE的基础上叠加了一个交流量vi(vbe)，根据vBE的变化规律， 便可从输入特性画出对应的iB的波形图，如图3.12所示。由图上可读出对应于峰值为0.02V的输入电压，基极电流iB将在60μA与20μA之间变动。 　　（2）根据iB在输出特性曲线上求iC和vBE

继电器小常识  字号  9 pt 10 pt 12 pt 14 pt 16 pt 19 pt   资料说明： 继电器的继电特性继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合，输入量x继续增大，输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放，常开触点断开（如图1）。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数，即 Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数，即Kc=PC/P0

收发一体型防水超声波传感器 　　技术指标如下： 　　1 中心频率 f0 : 40.0±1.0 KHZ 　　2 标称阻抗 : 500 Ω 　　3 声压 f0 : 105 dB 　　4 灵敏度f0 : -80 dB 　　5 回声波灵敏度f0 : -83 dB ▲ 　　6 -3dB带宽 : 1 KHZ 　　7 最大振铃时间 : 1.2 ms 　　8 -6dB波束角度 : 65 度 　　9 -12dB波束角度 : 120 度 　　10 1KHZ电容 : 1800pF±20% 　　11 最大驱动电压 : 150Vp-p (10%工作周期) 　　12 工作温度 : -40—+80 摄氏度 　　13 储存温度 : -40—+90 摄氏度 　　声压电平：0dB=0.0002μbar；灵敏度：0dB=1Volt/μbar 　　▲测试条件：20个正弦波60Vp-p，距反射目标50CM，放大增益24dB。 　　外形图如下： 　　 　　 　　注意参考电路，由此造成直接经济损失，本站不负责。 　　 　　收发一体的探头的余振时间探讨: 　　探头余振时间与你发射波的时间长度和功率有一定关系，发射的波时间长，功率强的话，余振时间就加长。你可以这样简单测试一下余振时间： 　　以收发一体的探头为例，设接收端平时为高电平，当有回波时为低电平。先发5个40khz的脉冲驱动探头，由于收发一体，发送时就有回波，所以记录下从发送时开始的接收端低电平时间长度，再减去发送的脉冲时间（5个为125us），就得到了余振时间。可以再发20个同样脉冲驱动，按同样方法计算余振时间。比较下两次测出的结果，就大概知道探头余振了。

超声波测距器的设计 　　超声波测距器在汽车倒车，建筑工地和一些工业现场有着很广泛的用途。其测量范围0.10~4.0 m，测量精度可高达1 cm左右。 图1.1 　　本设计采用新型8051控制器c8051f020，系统采用22.1184MHZ的高精度晶振，来获得稳定的时间频率，以减少测量误差。C8051f020用P3.0端口输出超声波换能器所需的40khz方波信号，利用中断口检测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用SPI延伸的LCD1602液晶。 　　本设计的重点就是超声波的接收和发射电路。 　　超声波的发射电路如下图1.2 图1.2 　　发射电路主要由反向器74HC04和超声波换能器构成，P3.0端口输出的40khz方波信号一路经反向器送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种方式可以提高超声波的发射强度。 　　超声波接收电路如下图1.3 图1.3 　　集成电路CX20106A是一款红外接收的专用芯片，常用于电视红外遥控器。常用的载波频率38khz与测距的40khz较为相近，可以利用它来做接收电路。适当的改变C3的大小，可以改变接受电路的灵敏度和抗干扰能力。 　　显示电路如下图1.4 图1.4 　　采用c8051f020 的SPI 从而驱动595控制lcd1602. 其中LCDCS为595的片选信号 　　本设计把片选信号 定义为P3.1 . 　　sbit   LCDCS  P3^1; 　　另一个重点就是超声波测距的算法计算。 　　D =  S/2(v+t)/2     ---------------------------------------------------------------------------（1-1） 　　其中D为被测物与测距器的距离。 　　S为声波的来回路程。 　　V为声速。 　　T为所用时间。 　　C8051F020 外设及其丰富，本设计只用到了外部中断和SPI的部分管脚，在此基础上还可以增加不少内容，纯粹使用前后台系统，会使系统的适时性受到限制，在下篇我会详细介绍基于c8051f020的ucos_II的移植。 　　代码部分： 　　//------------------------------------------------------------------------- 　　//  SPI_Init() 　　//------------------------------------------------------------------------- 　　void SPI0_Init (void) 　　{ 　　   SPI0CFG = 0x07;                     // data sampled on 1st SCK rising edge 　　                                       // 8-bit data words 　　   SPI0CFG|=0x40;                      //CKPOL =1;01000111 　　   SPI0CN = 0x03;            // Master mode; SPI enabled; flags 　　                                       // cleared 　　   SPI0CKR = SYSCLK/2/2000000-1;       // SPI clock 　　                                       // EEPROM spec.) 　　} 　　void MSPI_SendData(unsigned char  ddata) 　　{   　　    LCDCS = 0;                      // 片选HC595 　　     SPIF = 0; 　　     SPI0DAT = ddata; 　　     while (SPIF == 0);                   // 等待写结束 　　    LCDCS = 1; 　　}

二、静态工作点的认识和调整方法： 1、对静态工作点的认识 刚刚接触模拟电路实验课的学生,对于调节静态工作点的目的和作用尚不十分清楚，相当多的同学甚至不调整静态工作点就开始进行小信号放大的实验,因此有必要对学生讲解清楚单级放大器为什么要调节静态工作点？如何调节静态工作点？使其能够充分认识和理解其中的道理。 调节静态工作点的目的是使三级管在正常工作状态下，能够在一定的交流信号输入范围内放大该信号，使其在放大器的输出端即不出现饱和失真,也不出现截止失真。为达到这一目的，我们引入静态工作点这个概念。构成静态工作点的4个基本要素是：晶体管的基极电流Ib，集电极电流Ic，b-e结电压Ube，管压降Uce，这四个基本要素也称为放大电路的静态工作点Q。那么如何调整静态工作点并能得到最大不失真输出电压Uo？也就是说，如何将静态工作点Q调到交流负载线的中间？通常的做法是：连接好电路,接通电源后,用示波器的探头观察输出端波形UO,逐渐加大输入信号Vi的幅度，直到输出波形的正负半周同时出现失真，否则须反复调节上偏置电位器RW,使其满足这一要求。确定静态工作点后，其相应的Ib、Vbe、Vrc、Vre、Vce及Ic也就确定了。为此有必要让学生搞清楚直流电流IB的变化，会引起哪些直流参数的改变。 若IB↑→IC↑(IC=βIB)→VRC↑、VRE↑(IC(RC+RE)→VCE↓(Vrc、Vce、Vre三者之和等于VCC)。 2、影响静态工作点的因素: 电源电压的波动，会引起偏置电路中元器件的参数发生变化，如阻值、晶体管老化等。而温度变化对工作点Q的影响是比较大的。对于硅管的Vbe和β而言，这一点更为突出和明现。当温度升高到一定程度的时候，晶体管的输出特性曲线将变宽且上移，β值变大，受其影响, 静态工作点Q上移，很容易出现饱和失真，既输出端Uo出现负半周失真。采取的对策与方法是： ⑴、采用分压式偏置电路。 ⑵、采用温度补偿器件，如二极管及负温度系数的热敏电阻。 ⑶、发射极串接一只阻值适当的直流负反馈电阻。 对分压式偏置电路而言,Vb被钳位(电压不变),T↑→β↑→Ic↑→Vre↑(Ic≈Ie*Re)→Vbe↓(Vbe=Vb-Vre)→Ic↓,从而控制了Ic的继续增涨. 3、RC、RL的变化与电路某些参数的关系：   由晶体三级管输出特性可知,当RC、RL确定后,在其输出特性曲线上的直流和交流负载线也就确定了。其直流负载线的斜率为－1/RC；交流负载线的斜率为－1/(RC//RL)；Av=-ß(Rc//RL)/hie，显而易见：⑴、若β、hie为常数时，Rc、RL阻值的变化，必然引起放大倍数AV的改变； ⑵、若RC和RL的阻值变化，又必然引起直流负载线的斜率(－1/RC)、交流负载线的斜率(－1/(RC//RL))发生变化。例如，在其他参数不变的情况下,RC由5.1K改变为2K时，其放大倍数下降；同时其斜率变陡，原Q点必将向右产生水平位移，此时IB没变，Q点不会产生上下方向的位移。 ⑶、由于RC的变化，交、直流负载线的斜率都发生了变化。 综上所述，RC的变化，引起3个参数发生变化，既放大倍数，交、直流负载线的斜率。 ⑷、RL的变化,引起2个参数发生变化，即放大倍数和交流负载线的斜率。对直流参数没有任何影响！当RL=∞时，交流负载线的斜率等于直流负载线的斜率。 4、输入输出的相位关系 另外在教学实验中发现，很多同学往往不知道在输出端出现上半周或下半周波形失真是何种失真，应该如何调整工作点。我们知道,奇数级放大器输入与输出之间存在着相位差π。如果在输出端发现波形上半周出现失真，说明信号在放大器输入端出现的是底部失真，而底部失真说明工作点Q偏低，也就是基级电流偏小。为了改变这种状况，应该增大基级电流Ib，使工作点Q上移，从而使输出端负半周波形退出截止区；那么增大IB就要减小上偏置电位器RW的阻值，因而使其负半周波形退出截止区而进入放大区。调整上偏置电位器RW的阻值时，用示波器观察输出端UO波形，就很容易知道如何调整电位器的旋转方向了。反之,则增大上偏置电位器RW的阻值。 原文网址：http://eelab.gzhu.edu.cn/syzx/bbs/topic.asp?l_id=4&t_id=168 广州大学电工电子实验中心 抛砖引玉。

数字钟程序[ZT] 1．试验任务    本实验实现的是数字钟，分别在6位数码管上显示分时秒，并且可以通过第1个独立按键（k1）进行时间调整，即如果按键按下超过0.5秒则进行时间分秒的调整。 2．实验目的    （1）将已掌握的单片机理论知识和实验技能连贯起来，进行综合课题的设计    （2）提高单片机应用系统的独立设计和编程能力，同时，已电子时钟为基础，可以延伸出许多有前途的课题。 3．实验原理         首先用单片机内部定时器/计数器T0产生50MS作为时钟的最小记时单位，每到50MS，T0中断溢出，在中断服务程序中用软件计数器记数，当记数到20次时，即为1S，使秒单元71H的内容加1，同时使50MS单元复位；当秒单元的内容为60时，使分单元的内容加1，同时秒单元复位，同理，当分单元的内容为60时，时单元的内容加1，记数缓冲区复位。 为了在LED管上显示时分秒，可将计数缓冲区的时分秒送入到显示缓冲区中，通过拆查表数换码输出显示，从而构成数字电子钟。 本实验实现的是数字钟，分别在6位数码管上显示分时秒，并且可以通过第1个独立按键进行时间调整;即如果按键按下超过0.5秒则进行时间调整。 4.实验原理图 　 　 5.实验源代码            中断入口程序                           ORG 0000H        ;程序执行开始地址               LJMP      START  ;跳到标号START执行               ORG 0003H        ;外中断0中断程序入口               RETI             ;外中断0中断返回               ORG 000BH        ;定时器T0中断程序入口 　       LJMP      INTT0  ;跳至INTTO执行               ORG 0013H        ;外中断1中断程序入口        RETI             ;外中断1中断返回        ORG 001BH        ;定时器T1中断程序入口        LJMP      INTT1  ;跳至INTT1执行        ORG 0023H        ;串行中断程序入口地址               RETI             ;串行中断程序返回 ;         主 程 序                 ;;             START: clr p2.1        setb p2.0                                     MOV   R0,#70H       ;清70H-7AH共11个内存单元                    MOV   R7,#0BH       ;        CLEARDISP:  MOV   @R0,#00H       ;                    INC   R0             ;                    DJNZ  R7,CLEARDISP   ;                    MOV   20H,#00H      ;清20H（标志用）                    MOV   7AH,#0AH       ;放入"熄灭符"数据                    MOV   TMOD,#11H      ;设T0、T1为16位定时器                    MOV   TL0,#0B0H    ;50MS定时初值（T0计时用）                    MOV   TH0,#3CH    ;50MS定时初值                    MOV   TL1,#0B0H    ;50MS定时初值（T1闪烁定时用）                    MOV   TH1,#3CH     ;50MS定时初值                    SETB  EA             ;总中断开放                    SETB  ET0            ;允许T0中断                    SETB  TR0            ;开启T0定时器                    MOV   R4,#14H        ;1秒定时用初值（50MS×20）            START1: LCALL DISPLAY        ;调用显示子程序                    JNB   P3.2,SETMM1    ;P3.2口为0时转时间调整程序                    SJMP  START1         ;P3.2口为1时跳回START1             SETMM1:      LJMP SETMM     ;转到时间调整程序SETMM ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           1秒计时程序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T0中断服务程序             INTT0: PUSH  ACC           ;累加器入栈保护                    PUSH  PSW           ;状态字入栈保护                    CLR   ET0           ;关T0中断允许                    CLR   TR0           ;关闭定时器T0                    MOV   A,#0B7H       ;中断响应时间同步修正                    ADD   A,TL0         ;低8位初值修正                    MOV   TL0,A         ;重装初值（低8位修正值）                    MOV   A,#3CH        ;高8位初值修正                    ADDC  A,TH0         ;                    MOV   TH0,A         ;重装初值（高8位修正值）                    SETB  TR0           ;开启定时器T0                    DJNZ  R4, OUTT0         ;20次中断未到中断退出            ADDSS:  MOV  R4,#14H           ;20次中断到（1秒）重赋初值                    MOV   R0,#71H           ;指向秒计时单元（71H-72H）                    ACALL ADD1              ;调用加1程序（加1秒操作）                    MOV   A,R3              ;秒数据放入A（R3为2位十进制数组合）                    CLR  C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,ADDMM      ;            ADDMM:  JC    OUTT0             ;小于60秒时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0                    MOV  R0,#77H           ;指向分计时单元（76H-77H）                    ACALL ADD1              ;分计时单元加1分钟                    MOV   A,R3              ;分数据放入A                    CLR   C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,ADDHH      ;             ADDHH: JC  OUTT0             ;小于60分时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于60分时分计时单元清0                    MOV  R0,#79H           ;指向小时计时单元（78H-79H）                    ACALL ADD1              ;小时计时单元加1小时                    MOV   A,R3              ;时数据放入A                    CLR   C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#24H,HOUR       ;              HOUR: JC    OUTT0             ;小于24小时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于24小时小时计时单元清0             OUTT0: MOV   72H,76H           ;中断退出时将分、时计时单元数据移                    MOV   73H,77H           ;入对应显示单元                    MOV   74H,78H           ;                    MOV   75H,79H           ;                    POP   PSW               ;恢复状态字（出栈）                    POP   ACC               ;恢复累加器                    SETB  ET0               ;开放T0中断                    RETI                    ;中断返回 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           闪动调时 程 序            ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T1中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示 INTT1:          PUSH    ACC                ;中断现场保护                 PUSH    PSW                ;                 MOV     TL1,   #0B0H       ;装定时器T1定时初值                 MOV     TH1,   #3CH     ;                 DJNZ    R2,INTT1OUT     ;0.3秒未到退出中断（50MS中断6次）                 MOV     R2,#06H         ;重装0.3秒定时用初值                 CPL     02H             ;0.3秒定时到对闪烁标志取反                 JB      02H,FLASH1      ;02H位为1时显示单元"熄灭"                 MOV     72H,76H       ;02H位为0时正常显示                 MOV     73H,77H       ;                 MOV     74H,78H       ;                 MOV     75H,79H       ; INTT1OUT:       POP     PSW          ;恢复现场                 POP     ACC           ;                 RETI                  ;中断退出 FLASH1:         JB      01H,FLASH2    ;01H位为1时，转小时熄灭控制                 MOV     72H,7AH       ;01H位为0时，"熄灭符"数据放入分                 MOV     73H,7AH       ;显示单元（72H-73H），将不显示分数据                 MOV     74H,78H       ;                 MOV     75H,79H       ;                 AJMP    INTT1OUT      ;转中断退出 FLASH2:         MOV     72H,76H       ;01H位为1时，"熄灭符"数据放入小时                 MOV     73H,77H       ;显示单元（74H-75H），小时数据将不显示                 MOV     74H,7AH       ;                 MOV     75H,7AH       ;                 AJMP    INTT1OUT      ;转中断退出 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           加1子 程 序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;              ADD1: MOV  A,@R0       ;取当前计时单元数据到A                    DEC  R0          ;指向前一地址                    SWAP  A           ;A中数据高四位与低四位交换                    ORL   A,@R0       ;前一地址中数据放入A中低四位                    ADD  A,#01H      ;A加1操作                    DA   A           ;十进制调整                    MOV   R3,A        ;移入R3寄存器                    ANL   A,#0FH      ;高四位变0                    MOV   @R0,A       ;放回前一地址单元                    MOV  A,R3        ;取回R3中暂存数据                    INC  R0          ;指向当前地址单元                    SWAP  A           ;A中数据高四位与低四位交换                    ANL   A,#0FH      ;高四位变0                    MOV  @R0,A       ;数据放入当削地址单元中                    RET                  ;子程序返回    ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           清零程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;对计时单元复零用              CLR0: CLR   A           ;清累加器                    MOV   @R0,A       ;清当前地址单元                    DEC   R0          ;指向前一地址                    MOV   @R0,A       ;前一地址单元清0                    RET                      ;子程序返回 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           时钟调整程序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;当调时按键按下时进入此程序            SETMM:  cLR   ET0            ;关定时器T0中断                    CLR   TR0            ;关闭定时器T0                    LCALL   DL1S           ;调用1秒延时程序                    JB    P3.2,CLOSEDIS  ;键按下时间小于1秒，关闭显示（省电）                    MOV   R2,#06H        ;进入调时状态，赋闪烁定时初值                    SETB  ET1            ;允许T1中断                    SETB  TR1            ;开启定时器T1             SET2:  JNB   P3.2,SET1      ;P3.7口为0（键未释放），等待                    SETB   00H            ;键释放，分调整闪烁标志置1             SET4:  JB    P3.2,SET3      ;等待键按下                    LCALL    DL05S          ;有键按下，延时0.5秒                    JNB     P3.2,SETHH     ;按下时间大于0.5秒转调小时状态                    MOV   R0,#77H        ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作                    LCALL  ADD1           ;调用加1子程序                    MOV   A,R3           ;取调整单元数据                    CLR   C              ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,HHH     ;调整单元数据与60比较               HHH: JC   SET4           ;调整单元数据小于60转SET4循环                    LCALL  CLR0           ;调整单元数据大于或等于60时清0                    CLR   C              ;清进位标志                    AJMP   SET4           ;跳转到SET4循环         CLOSEDIS:  SETB   ET0           ;省电（LED不显示）状态。开T0中断                    SETB   TR0           ;开启T0定时器（开时钟）         CLOSE:     JB     P3.2,CLOSE    ;无按键按下，等待。                    LCALL  DISPLAY       ;有键按下，调显示子程序延时削抖                    JB     P3.2,CLOSE     ;是干扰返回CLOSE等待         WAITH:     JNB    P3.2,WAITH     ;等待键释放                    LJMP   START1         ;返回主程序（LED数据显示亮）            SETHH:  CLR    00H           ;分闪烁标志清除（进入调小时状态）           SETHH1:  JNB   P3.2,SET5      ;等待键释放                    SETB         01H            ;小时调整标志置1             SET6:  JB    P3.2,SET7      ;等待按键按下                    LCALL    DL05S          ;有键按下延时0.5秒                    JNB     P3.2,SETOUT    ;按下时间大于0.5秒退出时间调整                    MOV   R0,#79H       ;按下时间小于0.5秒加1小时操作                    LCALL   ADD1            ;调加1子程序                    MOV   A,R3            ;                    CLR   C                ;                    CJNE  A,#24H,HOUU      ;计时单元数据与24比较             HOUU:  JC   SET6             ;小于24转SET6循环                    LCALL  CLR0             ;大于或等于24时清0操作                    AJMP   SET6             ;跳转到SET6循环            SETOUT: JNB    P3.2,SETOUT1     ;调时退出程序。等待键释放                    LCALL  DISPLAY          ;延时削抖                    JNB    P3.2,SETOUT      ;是抖动，返回SETOUT再等待                    CLR    01H              ;清调小时标志                    CLR    00H              ;清调分标志                    CLR    02H              ;清闪烁标志                    CLR    TR1              ;关闭定时器T1                    CLR    ET1              ;关定时器T1中断                    SETB   TR0              ;开启定时器T0                    SETB   ET0              ;开定时器T0中断（计时开始）                    LJMP  START1           ;跳回主程序             SET1:  LCALL    DISPLAY          ;键释放等待时调用显示程序（调分）                    AJMP     SET2             ;防止键按下时无时钟显示             SET3:  LCALL    DISPLAY          ;等待调分按键时时钟显示用                    AJMP     SET4             SET5:  LCALL    DISPLAY          ;键释放等待时调用显示程序（调小时）                    AJMP     SETHH1           ;防止键按下时无时钟显示             SET7:  LCALL    DISPLAY          ;等待调小时按键时时钟显示用                    AJMP     SET6          SETOUT1:  LCALL    DISPLAY          ;退出时钟调整时键释放等待                     AJMP    SETOUT           ;防止键按下时无时钟显示 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           显示程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; 显示数据在70H-75H单元内，用六位LED共阳数码管显示，P1口输出段码数据，P3口作 ; 扫描控制，每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。           DISPLAY: MOV   R1,#70H       ;指向显示数据首址                    MOV   R5,#0FBH      ;扫描控制字初值              PLAY: MOV   A,R5          ;扫描字放入A                    MOV   P2,A          ;从P3口输出                    clr          p2.1                    MOV   A,@R1         ;取显示数据到A                    MOV   DPTR,#TAB     ;取段码表地址                    MOVC  A,@A+DPTR     ;查显示数据对应段码                    MOV   P0,A          ;段码放入P1口                    LCALL  DL1MS         ;显示1MS                    INC   R1            ;指向下一地址                    MOV   A,R5            ;扫描控制字放入A                    JNB   ACC.7,ENDOUT    ;ACC.5=0时一次显示结束                    RL   A               ;A中数据循环左移                    MOV   R5,A            ;放回R5内                    AJMP  PLAY            ;跳回PLAY循环            ENDOUT: SETB  P2.7            ;一次显示结束，P3口复位                    MOV    P0,#0FFH       ;P1口复位                    RET                      ;子程序返回              TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH ;共阳段码表          "0""1""2" "3""4""5""6""7" "8""9""不亮" ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           延时程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ;1MS延时程序，LED显示程序用              DL1MS: MOV  R6,#14H              DL1:   MOV  R7,#19H              DL2:   DJNZ  R7,DL2                     DJNZ  R6,DL1                     RET ;20MS延时程序，采用调用显示子程序以改善LED的显示闪烁现象            DS20MS: ACALL   DISPLAY                    ACALL  DISPLAY                    ACALL  DISPLAY                    RET ;延时程序，用作按键时间的长短判断            DL1S:   LCALL      DL05S                    LCALL      DL05S                    RET           DL05S:   MOV        R3,#20H      ;8毫秒*32=0.196秒           DL05S1:  LCALL      DISPLAY                    DJNZ       R3,DL05S1                    RET ;                    END                     ;程序结束

数字钟程序[ZT] 1．试验任务    本实验实现的是数字钟，分别在6位数码管上显示分时秒，并且可以通过第1个独立按键（k1）进行时间调整，即如果按键按下超过0.5秒则进行时间分秒的调整。 2．实验目的    （1）将已掌握的单片机理论知识和实验技能连贯起来，进行综合课题的设计    （2）提高单片机应用系统的独立设计和编程能力，同时，已电子时钟为基础，可以延伸出许多有前途的课题。 3．实验原理         首先用单片机内部定时器/计数器T0产生50MS作为时钟的最小记时单位，每到50MS，T0中断溢出，在中断服务程序中用软件计数器记数，当记数到20次时，即为1S，使秒单元71H的内容加1，同时使50MS单元复位；当秒单元的内容为60时，使分单元的内容加1，同时秒单元复位，同理，当分单元的内容为60时，时单元的内容加1，记数缓冲区复位。 为了在LED管上显示时分秒，可将计数缓冲区的时分秒送入到显示缓冲区中，通过拆查表数换码输出显示，从而构成数字电子钟。 本实验实现的是数字钟，分别在6位数码管上显示分时秒，并且可以通过第1个独立按键进行时间调整;即如果按键按下超过0.5秒则进行时间调整。 4.实验原理图 　 　 5.实验源代码            中断入口程序                           ORG 0000H        ;程序执行开始地址               LJMP      START  ;跳到标号START执行               ORG 0003H        ;外中断0中断程序入口               RETI             ;外中断0中断返回               ORG 000BH        ;定时器T0中断程序入口 　       LJMP      INTT0  ;跳至INTTO执行               ORG 0013H        ;外中断1中断程序入口        RETI             ;外中断1中断返回        ORG 001BH        ;定时器T1中断程序入口        LJMP      INTT1  ;跳至INTT1执行        ORG 0023H        ;串行中断程序入口地址               RETI             ;串行中断程序返回 ;         主 程 序                 ;;             START: clr p2.1        setb p2.0                                     MOV   R0,#70H       ;清70H-7AH共11个内存单元                    MOV   R7,#0BH       ;        CLEARDISP:  MOV   @R0,#00H       ;                    INC   R0             ;                    DJNZ  R7,CLEARDISP   ;                    MOV   20H,#00H      ;清20H（标志用）                    MOV   7AH,#0AH       ;放入"熄灭符"数据                    MOV   TMOD,#11H      ;设T0、T1为16位定时器                    MOV   TL0,#0B0H    ;50MS定时初值（T0计时用）                    MOV   TH0,#3CH    ;50MS定时初值                    MOV   TL1,#0B0H    ;50MS定时初值（T1闪烁定时用）                    MOV   TH1,#3CH     ;50MS定时初值                    SETB  EA             ;总中断开放                    SETB  ET0            ;允许T0中断                    SETB  TR0            ;开启T0定时器                    MOV   R4,#14H        ;1秒定时用初值（50MS×20）            START1: LCALL DISPLAY        ;调用显示子程序                    JNB   P3.2,SETMM1    ;P3.2口为0时转时间调整程序                    SJMP  START1         ;P3.2口为1时跳回START1             SETMM1:      LJMP SETMM     ;转到时间调整程序SETMM ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           1秒计时程序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T0中断服务程序             INTT0: PUSH  ACC           ;累加器入栈保护                    PUSH  PSW           ;状态字入栈保护                    CLR   ET0           ;关T0中断允许                    CLR   TR0           ;关闭定时器T0                    MOV   A,#0B7H       ;中断响应时间同步修正                    ADD   A,TL0         ;低8位初值修正                    MOV   TL0,A         ;重装初值（低8位修正值）                    MOV   A,#3CH        ;高8位初值修正                    ADDC  A,TH0         ;                    MOV   TH0,A         ;重装初值（高8位修正值）                    SETB  TR0           ;开启定时器T0                    DJNZ  R4, OUTT0         ;20次中断未到中断退出            ADDSS:  MOV  R4,#14H           ;20次中断到（1秒）重赋初值                    MOV   R0,#71H           ;指向秒计时单元（71H-72H）                    ACALL ADD1              ;调用加1程序（加1秒操作）                    MOV   A,R3              ;秒数据放入A（R3为2位十进制数组合）                    CLR  C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,ADDMM      ;            ADDMM:  JC    OUTT0             ;小于60秒时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0                    MOV  R0,#77H           ;指向分计时单元（76H-77H）                    ACALL ADD1              ;分计时单元加1分钟                    MOV   A,R3              ;分数据放入A                    CLR   C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,ADDHH      ;             ADDHH: JC  OUTT0             ;小于60分时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于60分时分计时单元清0                    MOV  R0,#79H           ;指向小时计时单元（78H-79H）                    ACALL ADD1              ;小时计时单元加1小时                    MOV   A,R3              ;时数据放入A                    CLR   C                 ;清进位标志                    CJNE  A,#24H,HOUR       ;              HOUR: JC    OUTT0             ;小于24小时中断退出                    ACALL CLR0              ;大于或等于24小时小时计时单元清0             OUTT0: MOV   72H,76H           ;中断退出时将分、时计时单元数据移                    MOV   73H,77H           ;入对应显示单元                    MOV   74H,78H           ;                    MOV   75H,79H           ;                    POP   PSW               ;恢复状态字（出栈）                    POP   ACC               ;恢复累加器                    SETB  ET0               ;开放T0中断                    RETI                    ;中断返回 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           闪动调时 程 序            ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T1中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示 INTT1:          PUSH    ACC                ;中断现场保护                 PUSH    PSW                ;                 MOV     TL1,   #0B0H       ;装定时器T1定时初值                 MOV     TH1,   #3CH     ;                 DJNZ    R2,INTT1OUT     ;0.3秒未到退出中断（50MS中断6次）                 MOV     R2,#06H         ;重装0.3秒定时用初值                 CPL     02H             ;0.3秒定时到对闪烁标志取反                 JB      02H,FLASH1      ;02H位为1时显示单元"熄灭"                 MOV     72H,76H       ;02H位为0时正常显示                 MOV     73H,77H       ;                 MOV     74H,78H       ;                 MOV     75H,79H       ; INTT1OUT:       POP     PSW          ;恢复现场                 POP     ACC           ;                 RETI                  ;中断退出 FLASH1:         JB      01H,FLASH2    ;01H位为1时，转小时熄灭控制                 MOV     72H,7AH       ;01H位为0时，"熄灭符"数据放入分                 MOV     73H,7AH       ;显示单元（72H-73H），将不显示分数据                 MOV     74H,78H       ;                 MOV     75H,79H       ;                 AJMP    INTT1OUT      ;转中断退出 FLASH2:         MOV     72H,76H       ;01H位为1时，"熄灭符"数据放入小时                 MOV     73H,77H       ;显示单元（74H-75H），小时数据将不显示                 MOV     74H,7AH       ;                 MOV     75H,7AH       ;                 AJMP    INTT1OUT      ;转中断退出 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           加1子 程 序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;              ADD1: MOV  A,@R0       ;取当前计时单元数据到A                    DEC  R0          ;指向前一地址                    SWAP  A           ;A中数据高四位与低四位交换                    ORL   A,@R0       ;前一地址中数据放入A中低四位                    ADD  A,#01H      ;A加1操作                    DA   A           ;十进制调整                    MOV   R3,A        ;移入R3寄存器                    ANL   A,#0FH      ;高四位变0                    MOV   @R0,A       ;放回前一地址单元                    MOV  A,R3        ;取回R3中暂存数据                    INC  R0          ;指向当前地址单元                    SWAP  A           ;A中数据高四位与低四位交换                    ANL   A,#0FH      ;高四位变0                    MOV  @R0,A       ;数据放入当削地址单元中                    RET                  ;子程序返回    ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           清零程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;对计时单元复零用              CLR0: CLR   A           ;清累加器                    MOV   @R0,A       ;清当前地址单元                    DEC   R0          ;指向前一地址                    MOV   @R0,A       ;前一地址单元清0                    RET                      ;子程序返回 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           时钟调整程序              ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;当调时按键按下时进入此程序            SETMM:  cLR   ET0            ;关定时器T0中断                    CLR   TR0            ;关闭定时器T0                    LCALL   DL1S           ;调用1秒延时程序                    JB    P3.2,CLOSEDIS  ;键按下时间小于1秒，关闭显示（省电）                    MOV   R2,#06H        ;进入调时状态，赋闪烁定时初值                    SETB  ET1            ;允许T1中断                    SETB  TR1            ;开启定时器T1             SET2:  JNB   P3.2,SET1      ;P3.7口为0（键未释放），等待                    SETB   00H            ;键释放，分调整闪烁标志置1             SET4:  JB    P3.2,SET3      ;等待键按下                    LCALL    DL05S          ;有键按下，延时0.5秒                    JNB     P3.2,SETHH     ;按下时间大于0.5秒转调小时状态                    MOV   R0,#77H        ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作                    LCALL  ADD1           ;调用加1子程序                    MOV   A,R3           ;取调整单元数据                    CLR   C              ;清进位标志                    CJNE  A,#60H,HHH     ;调整单元数据与60比较               HHH: JC   SET4           ;调整单元数据小于60转SET4循环                    LCALL  CLR0           ;调整单元数据大于或等于60时清0                    CLR   C              ;清进位标志                    AJMP   SET4           ;跳转到SET4循环         CLOSEDIS:  SETB   ET0           ;省电（LED不显示）状态。开T0中断                    SETB   TR0           ;开启T0定时器（开时钟）         CLOSE:     JB     P3.2,CLOSE    ;无按键按下，等待。                    LCALL  DISPLAY       ;有键按下，调显示子程序延时削抖                    JB     P3.2,CLOSE     ;是干扰返回CLOSE等待         WAITH:     JNB    P3.2,WAITH     ;等待键释放                    LJMP   START1         ;返回主程序（LED数据显示亮）            SETHH:  CLR    00H           ;分闪烁标志清除（进入调小时状态）           SETHH1:  JNB   P3.2,SET5      ;等待键释放                    SETB         01H            ;小时调整标志置1             SET6:  JB    P3.2,SET7      ;等待按键按下                    LCALL    DL05S          ;有键按下延时0.5秒                    JNB     P3.2,SETOUT    ;按下时间大于0.5秒退出时间调整                    MOV   R0,#79H       ;按下时间小于0.5秒加1小时操作                    LCALL   ADD1            ;调加1子程序                    MOV   A,R3            ;                    CLR   C                ;                    CJNE  A,#24H,HOUU      ;计时单元数据与24比较             HOUU:  JC   SET6             ;小于24转SET6循环                    LCALL  CLR0             ;大于或等于24时清0操作                    AJMP   SET6             ;跳转到SET6循环            SETOUT: JNB    P3.2,SETOUT1     ;调时退出程序。等待键释放                    LCALL  DISPLAY          ;延时削抖                    JNB    P3.2,SETOUT      ;是抖动，返回SETOUT再等待                    CLR    01H              ;清调小时标志                    CLR    00H              ;清调分标志                    CLR    02H              ;清闪烁标志                    CLR    TR1              ;关闭定时器T1                    CLR    ET1              ;关定时器T1中断                    SETB   TR0              ;开启定时器T0                    SETB   ET0              ;开定时器T0中断（计时开始）                    LJMP  START1           ;跳回主程序             SET1:  LCALL    DISPLAY          ;键释放等待时调用显示程序（调分）                    AJMP     SET2             ;防止键按下时无时钟显示             SET3:  LCALL    DISPLAY          ;等待调分按键时时钟显示用                    AJMP     SET4             SET5:  LCALL    DISPLAY          ;键释放等待时调用显示程序（调小时）                    AJMP     SETHH1           ;防止键按下时无时钟显示             SET7:  LCALL    DISPLAY          ;等待调小时按键时时钟显示用                    AJMP     SET6          SETOUT1:  LCALL    DISPLAY          ;退出时钟调整时键释放等待                     AJMP    SETOUT           ;防止键按下时无时钟显示 ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           显示程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; 显示数据在70H-75H单元内，用六位LED共阳数码管显示，P1口输出段码数据，P3口作 ; 扫描控制，每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。           DISPLAY: MOV   R1,#70H       ;指向显示数据首址                    MOV   R5,#0FBH      ;扫描控制字初值              PLAY: MOV   A,R5          ;扫描字放入A                    MOV   P2,A          ;从P3口输出                    clr          p2.1                    MOV   A,@R1         ;取显示数据到A                    MOV   DPTR,#TAB     ;取段码表地址                    MOVC  A,@A+DPTR     ;查显示数据对应段码                    MOV   P0,A          ;段码放入P1口                    LCALL  DL1MS         ;显示1MS                    INC   R1            ;指向下一地址                    MOV   A,R5            ;扫描控制字放入A                    JNB   ACC.7,ENDOUT    ;ACC.5=0时一次显示结束                    RL   A               ;A中数据循环左移                    MOV   R5,A            ;放回R5内                    AJMP  PLAY            ;跳回PLAY循环            ENDOUT: SETB  P2.7            ;一次显示结束，P3口复位                    MOV    P0,#0FFH       ;P1口复位                    RET                      ;子程序返回              TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH ;共阳段码表          "0""1""2" "3""4""5""6""7" "8""9""不亮" ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;           延时程序                  ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ;1MS延时程序，LED显示程序用              DL1MS: MOV  R6,#14H              DL1:   MOV  R7,#19H              DL2:   DJNZ  R7,DL2                     DJNZ  R6,DL1                     RET ;20MS延时程序，采用调用显示子程序以改善LED的显示闪烁现象            DS20MS: ACALL   DISPLAY                    ACALL  DISPLAY                    ACALL  DISPLAY                    RET ;延时程序，用作按键时间的长短判断            DL1S:   LCALL      DL05S                    LCALL      DL05S                    RET           DL05S:   MOV        R3,#20H      ;8毫秒*32=0.196秒           DL05S1:  LCALL      DISPLAY                    DJNZ       R3,DL05S1                    RET ;                    END                     ;程序结束

有关类似设计要求的文章可参考：                      http://qianqin525.bokee.com/viewdiary.16479413.html

以上的计时器要用74LS90来做，大约就需要14-15片集成电路。6片90，6片48（秒，分，小时各两片），一片秒脉冲震荡器，及相关的门电路2片。众所周知，用的原件越多，画的线路条越多，不但成本加大，相对利润减小，而且出故障的概率大大提高,产品的可靠性下降。那麽简化电路就显得十分必要。用CD4026计数译码驱动（三合一）集成电路替代秒和分的个位计数器省下2片电路，用2片390替代90，又节省了2片电路块，这样用大约10电路就能完成同样的任务！ 我们费了好多口水，无非是想由浅如深，由表及里的使大家容易的学习和掌握一些基本的东西。让大家知道和掌握尽量把复杂的电路问题简单化。学生刚开始时由于缺少实际经验，往往把简单的问题复杂化，这是不足奇怪的！随着实践经验的积累和增加，这一局面会得到改善！ 原创:数字式计时器原理图(硬件,比较麻烦和复杂!) 数字式计时器原理图 讨论:用CD4026加74LS11加CD40106电路可能最简单!秒和分的十位是60进制,反馈信号取LED的段扫描脉冲的f,e,g三个点,(问题:该点电压约2V,与门会有什么情况?如何解决?)接到三输入与门电路的输入端(LED从1到5显示时,没有f,e,g同时为高电平,只有显示6时,f,e,g同时是高电平!),与门的输出端接自己的清零复位端! 该图是2003年全国残联大赛(电子装配)练习题,如果将74LS90更换为74LS390(双十进制计数器)和相关门电路,就是当年大赛的题目,时间要求为210分钟焊接连线并完成电路正常计时功能!

考题一中，要求用最少的与非门电路和拨动开关实现其他五种门电路的逻辑功能（与逻辑，或逻辑，或非逻辑，同或逻辑和异或逻辑。考场给每一个选手提供了4片74LS00共16个与非门和5个拨动开关，还有5个发光二极管等元件。但最少用5个与非门和提供的几个拨动开关即可完成该任务！多数选手用了15个与非门电路才实现，少数用13个门电路实现的。大家不妨试一试，看看你用几个与非门实现的？时间要求80分钟。包括焊接布局和实现考题要求！往往通过简单和基础的考核，才能看出实力的很大差别！ 考题二中给出555电路，通过焊接后，考核考生对示波器测量波形，周期的熟练程度。 还有考题三..... 时长6.5小时，很多选手没能做完就到时间了！选手的水平是一方面，更主要的是培训方法不当很关键！。。。

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7段数码管译码驱动和计数器构成24小时计时器    　 这里介绍一下7段数码管见下图     7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！ 74ls48引脚图管脚功能表 　 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表 http://www.51hei.com/chip/312.html 74LS47引脚图管脚功能表： http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2007-11/2007112922222898029.jpg 共阳数码管管脚图 三位共阳数码管管脚图以及封装尺寸 四位数码管引脚图以及封装尺寸 六位数码管引脚图 74ls48引脚图管脚功能表 作者：    来源：本站原创    点击数：3965   更新时间：2007年12月20日    　 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。 <74ls48引脚图> 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表 十进数 或功能 输入 BI/RBO 输出 备注   LT RBI D C B A  a b c d e f g 0 H H 0 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 0 1 1 H x 0 0 0 1 H 0 1 1 0 0 0 0 2 H x 0 0 1 0 H 1 1 0 1 1 0 1 3 H x 0 0 1 1 H 1 1 1 1 0 0 1 4 H x 0 1 0 0 H 0 1 1 0 0 1 1 5 H x 0 1 0 1 H 1 0 1 1 0 1 1 6 H x 0 1 1 0 H 0 0 1 1 1 1 1 7 H x 0 1 1 1 H 1 1 1 0 0 0 0 8 H x 1 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 1 9 H x 1 0 0 1 H 1 1 1 0 0 1 1 10 H x 1 0 1 0 H 0 0 0 1 1 0 1 11 H x 1 0 1 1 H 0 0 1 1 0 0 1 12 H x 1 1 0 0 H 0 1 0 0 0 1 1 13 H x 1 1 0 1 H 1 0 0 1 0 1 1 14 H x 1 1 1 0 H 0 0 0 1 1 1 1 15 H x 1 1 1 1 H 0 0 0 0 0 0 0 BI x x x x x x L 0 0 0 0 0 0 0 2 RBI H L 0 0 0 0 L 0 0 0 0 0 0 0 3 LT L x x x x x H 1 1 1 1 1 1 1 4 为什么把74LS90叫2-5-10进制计数器? 74LS90有四个输出端,分别为Qa,Qb,Qc,Qd,为了讨论方便,我们把它分成两部分,Qa为一部分,QbQcQd为一部分.从CP0加入一个时钟脉冲,Qa的输出端为1(原态Qn=0时),再加一个时钟脉冲,它的输出端又变回到0.如果加入奇数个脉冲,它的输出总是1;加入偶数个脉冲,它的输出总是0.也就是说.加入连续脉冲后,它的输出总是在0和1之间变化,我们把这种计数方式叫模二. 再看模五的工作方式:此时QbQcQd(每一位的位权分别是1,2,4,)构成一个五进制计数器,从CP1输入一个时钟脉冲时,Qb为1,表示记录了一个脉冲,(Qb的位权是1),加入2个时钟脉冲,Qb为0,Qc为1(Qc的位权为2),表示记录了两个数,来了3个时钟脉冲时,Qb,Qc是高电平1(Qb+Qc=3),表示记录了3个脉冲,当第4个时钟脉冲来时,Qd=1,表示记录了4个脉冲.来第5个脉冲时,计数器自动清零,准备下一次的计数.从000,001,010,011,100共有五种状态,因此,把它叫模五计数器. 如何构成5421码的输出? 仍然把时钟脉冲从CP1加入,同时将Qd的输出端与CP0接到一起,此时QaQdQcQb每一位的位权分别是5421.来1个脉冲时,Qb=1,其它=0,来2个脉冲时,Qc=1,其它=0,来3个脉冲时,Qb=1,Qc=1,当第(Qb+QC=1+2),表示记录了3个时钟脉冲,来4个脉冲时,Qd=1,其它=0,表示记录了4个脉冲,同时由于Qd与CP0连在一起,此时CP0也是高电平,当第5个脉冲来时,QdQcQb=0,Qd从1到0,产生一个下降沿,正好作为CP0的时钟脉冲,使输出端Qa=1,表示记录了5个时钟脉冲!QaQdQcQb=1000,在继续记录:输出端按5421码的规律:1001=5+1,1010=5+2,1011=5+3,1100=5+4,在来一个时钟脉冲,输出端变为0000. 如何构成十进制计数器? 把模二的输出端Qa与模五的时钟脉冲输入端CP1连接,就构成了十进制计数器,CP0为计数器的时钟脉冲输入端.输出端QdQcQbQa的位权分别是8421。来1个cp,Qa=1;2CP,Qb=1;3CP,QaQb=1;(Qa+Qb=3);4CP,Qc=1;5CP,QaQc=1;(Qa+Qc=5),6CP,QbQc=1;(Qc+Qb=6),7CP,QaQbQc=1 异步计数器74LS90引管脚图及功能表真值表 74LS90为中规模TTL集成计数器，可实现二分频、五分频和十分频等功能，它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。如果把二者级联后，就构成十进制计数器。其输出端输出端输出8421码。其引脚排列图和功能表如下所示： 异步计数器74LS90引管脚图及功能表真值表 　 74ls90是常用的二－五－十进制异步计数器，做八进制的就先把74ls90接成十进制的（CP1与Q0接，以CP0做输入，Q3做输出就是十进制的），然后用异步置数跳过一个状态达到八进制计数． 74ls90 pdf 资料下载： 以从000计到111为例．先接成加法计数状态，从下图中的74LS90功能表可知,在输出为1000时（既Q4为高电平时）把Q4输出接到R01和R02脚上（即异步置0），这个时候当计数到1000时则立刻置0，重新从0开始计．1000的状态为瞬时状态． 状态转化图中是0000到0111是有效状态，1000是瞬时状态，跳转从这个状态跳回到0000的状态． 把74LS90计数器，74LS48译码驱动电路和7段译码显示器（共阴）组合到一起，就很方便的构成计数译码显示电路。如果用74LS390（TTL)双十进制计数器，就可以构成0--99计数器。也可以构成一个完整的秒脉冲计时器。它们分别由秒个位计时器，秒十位计数器构成。把秒个位的Qc（十进制的4）做进位输出信号送到秒十位的时钟输入端（时钟脉冲下降沿有效），如果用CD40106施密特触发器（或555，74LS00等）组成一个秒脉冲震荡器，接到秒脉冲计数器的个位时钟输入端，就构成完整的秒计时电路。按照秒计时电路的连接方式，可以很方便构成分计时器。把分计时器的十位输出端的Qc仍做为分进位信号送到小时计数器的个位时钟信号输入端。 秒和分的清零：分别把秒十位和分十位上的QbQc接到各自的74LS00（A片）与非门的输入端上。（如：秒十位的输出端Qc，Qb接到与非门1，2脚，3脚输出端接到下一个与非门的4，5脚上，两次取反后，6脚接到秒计时器的清零端上；分十位的输出端QcQb接到与非门的9，10脚上，输出端8脚接下一个与非门的输入端12，13脚上，11脚输出端接到分级时期的清零端上）。当它们在完成本位的清零时，也同时完成了给高位进位任务。 24小时计时器的构成：把小时的个位中的Qc和十位上的Qb作为反馈端取出，分别接到74LS00（B片）的1，2脚上，与非们的3脚输出端接到第二个与非们的4，5脚上，输出端6脚接到小时计数器的两个清零端上即可。当小时计时器个位输出端Qc和十位计时器输出端Qb同时为高电平时，小时计数器清零，计时器开始计时第二个24小时。 365计数器的设计（待续） 该电路设计的主要目的是使学生在提高动手能力方面有所提高。不但学习和掌握计数器的运用，还要掌握焊接技术，原件布局和布线是否合理且美观，学习和掌握电路故障的分析和排除方法等等。实践证明，焊接过该电路的学生感触颇深，体会良多。没有焊接前，不知道7段数码显示是如何工作的，不知道分共阴共阳，不知道译码驱动与计数器之间的关系...等等。     由于是凭记忆一蹴而就写的，可能挂一漏万，疏漏百出，诚望各位批评斧正！weigaole

为什么把74LS90叫2-5-10进制计数器? 74LS90有四个输出端,分别为Qa,Qb,Qc,Qd,为了讨论方便,我们把它分成两部分,Qa为一部分,QbQcQd为一部分.从CP0加入一个时钟脉冲,Qa的输出端为1(原态Qn=0时),再加一个时钟脉冲,它的输出端又变回到0.如果加入奇数个脉冲,它的输出总是1;加入偶数个脉冲,它的输出总是0.也就是说.加入连续脉冲后,它的输出总是在0和1之间变化,我们把这种计数方式叫模二. 再看模五的工作方式:此时QbQcQd(每一位的位权分别是1,2,4,)构成一个五进制计数器,从CP1输入一个时钟脉冲时,Qb为1,表示记录了一个脉冲,(Qb的位权是1),加入2个时钟脉冲,Qb为0,Qc为1(Qc的位权为2),表示记录了两个数,来了3个时钟脉冲时,Qb,Qc是高电平1(Qb+Qc=3),表示记录了3个脉冲,当第4个时钟脉冲来时,Qd=1,表示记录了4个脉冲.来第5个脉冲时,计数器自动清零,准备下一次的计数.从000,001,010,011,100共有五种状态,因此,把它叫模五计数器. 如何构成5421码的输出? 仍然把时钟脉冲从CP1加入,同时将Qd的输出端与CP0接到一起,此时QaQdQcQb每一位的位权分别是5421.来1个脉冲时,Qb=1,其它=0,来2个脉冲时,Qc=1,其它=0,来3个脉冲时,Qb=1,Qc=1,当第(Qb+QC=1+2),表示记录了3个时钟脉冲,来4个脉冲时,Qd=1,其它=0,表示记录了4个脉冲,同时由于Qd与CP0连在一起,此时CP0也是高电平,当第5个脉冲来时,QdQcQb=0,Qd从1到0,产生一个下降沿,正好作为CP0的时钟脉冲,使输出端Qa=1,表示记录了5个时钟脉冲!QaQdQcQb=1000,在继续记录:输出端按5421码的规律:1001=5+1,1010=5+2,1011=5+3,1100=5+4,在来一个时钟脉冲,输出端变为0000. 如何构成十进制计数器? 把模二的输出端Qa与模五的时钟脉冲输入端CP1连接,就构成了十进制计数器,CP0为计数器的时钟脉冲输入端.输出端QdQcQbQa的位权分别是8421。来1个cp,Qa=1;2CP,Qb=1;3CP,QaQb=1;(Qa+Qb=3);4CP,Qc=1;5CP,QaQc=1;(Qa+Qc=5),6CP,QbQc=1;(Qc+Qb=6),7CP,QaQbQc=1 异步计数器74LS90引管脚图及功能表真值表 74ls90引脚图与管脚功能表资料 　 74ls90是常用的二－五－十进制异步计数器，做八进制的就先把74ls90接成十进制的（CP1与Q0接，以CP0做输入，Q3做输出就是十进制的），然后用异步置数跳过一个状态达到八进制计数． 74ls90 pdf 资料下载： http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=74LS90 [url=http://www.51hei.com/][/url] 以从000计到111为例．先接成加法计数状态，从下图中的74LS90功能表可知,在输出为1000时（既Q4为高电平时）把Q4输出接到R01和R02脚上（即异步置0），这个时候当计数到1000时则立刻置0，重新从0开始计．1000的状态为瞬时状态． 状态转化图中是0000到0111是有效状态，1000是瞬时状态，跳转从这个状态跳回到0000的状态．

7段数码管管脚顺序及驱动集成电路    　 这里介绍一下7段数码管见下图     7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！ 74ls48引脚图管脚功能表 　 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表 http://www.51hei.com/chip/312.html 74LS47引脚图管脚功能表： http://www.elecfans.com/article/UploadPic/2007-11/2007112922222898029.jpg 共阳数码管管脚图 三位共阳数码管管脚图以及封装尺寸 四位数码管引脚图以及封装尺寸 六位数码管引脚图

好文章!不多见啊!谢谢分享!