摘 要

下棋定时钟是一种计时器件，它可以通过简单的设备来实现倒计时的功能，它是在下棋比赛过程中或者平时的对弈中，对比赛选手双方的落子时间设定的一个倒计时，倒计时的时间可依据比赛的要求自己进行设置，在规定时间内，比赛双方选手必须落子。电源导通后，起始指示灯亮，倒计时开始，如甲方按下其按键，则代表甲方出棋结束，则乙的指示灯点亮（甲的指示灯熄灭），且此时乙方倒计时时间开始计时，在倒计时结束之前，乙方必须行棋，并按下其相对应的按键，此时甲的指示灯点亮，对甲进行倒计时，如此循环，某一方在设定时间内未行完棋的，即未在倒计时到零前按下选手键的，蜂鸣器将报警。本设计数字集成芯片来实现基本功能，用直流稳压源提供5V的电源，使用555芯片，通过对其外围电路的电阻电容阻值计算，从而输出1Hz脉冲，为整个下棋计时器提供秒脉冲，60秒倒计时采用74LS192芯片来实现，该芯片为可逆十进制计数器，通过级联可以实现60秒的倒计时。译码电路则使用74LS48译码器，译码之后连接共阴数码管，可以直接在共阴数码管显示数字。另外使用蜂鸣器，在选手超时操作时进行报警。本次设计的下棋计时器还有时间显示以及温度显示功能，用来丰富下棋计时器，使其功能更加完善。

关键字: 秒脉冲; 倒计时; 译码器; 显示

Abstract

Chess set clock is a kind of timer, it can through a simple device to realize the countdown function, it is in the game of chess or the usual, the players on both sides of the time set a countdown, inverted timing time according to the requirements of their own set, in the specified period of time, the game both players must Power conduction, start indicating light The countdown countdown Countdown Party B instructions of Party A, the countdown began, such as the party press the button, on behalf of the end game, B indicator lights a lamp is extinguished, and this time the beginning of time, in the end, Party B must, chess, and press the corresponding button, at this time a indicator light is lit, the nail, so cycle, a party in a set period of time without end, that is not in the countdown to zero before pressing the player button, the buzzer will alarm. The design of digital integrated chip to achieve the basic functions of DC voltage source provides a 5V power supply, the use of 555 chip, through the external circuit resistance and capacitance resistance Values are calculated to output 1Hz pulse, the chess timer provides a second pulse, 60 seconds countdown using 74LS192 chip to achieve, the chip is a reversible decimal counter, through the cascade can achieve 60 seconds of the countdown. Decoding circuit uses the 74ls48 decoder, decoding connection were negative, digital tube can be directly in the common cathode LED digital tube digital display. Also use the buzzer in athletes overtime operation for alarm.The design of chess timer and time display and temperature display function, to rich play chess timer, make its function more perfect.

Keyword: second pulse; countdown; decoder; display

目录

第1章 绪论 1

1.1 集成电路发展历程 1

1.2 本设计基本内容 2

第2章 下棋计时器设计要求及思路 3

2.1 下棋计时器设计要求 3

2.2 下棋计时器整体电路设计 3

2.3 附加功能模块 4

第3章 下棋计时器各模块电路设计 6

3.1 电源电路设计 6

3.1.1 参数计算 6

3.1.2 模块小结 7

3.2 选手按键电路设计 8

3.2.1 RS触发器的基本特点 8

3.2.2 按键部分的实现 9

3.2.3 模块小结 10

3.3 秒脉冲的实现 10

3.3.1 555芯片介绍 10

3.3.2 555电路引脚功能 11

3.3.3 秒脉冲的实现 12

3.3.4 秒脉冲实物修正 12

3.3.5 模块小结 15

3.4 倒计时电路的设计 15

3.4.1 74LS192简介 16

3.4.2 秒倒计时的实现 17

3.4.3 模块小结 18

3.5 倒计时显示电路的设计 18

3.5.1 74LS48的简介 18

3.5.2 显示数码管的选择 19

3.5.3 显示部分的实现 19

3.5.4 模块小结 20

3.6 报警电路的设计 21

3.6.1 蜂鸣器选择 21

3.6.2 报警电路的实现 21

3.6.3 模块小结 22

3.7 数字时钟的设计 22

3.7.1 数字时钟各模块工作原理 23

3.7.2 模块小结 25

3.8 温度显示模块 25

3.8.1 模块小结 26

第4章 总结与展望 28

参考文献 29

附录A 30

致谢 34

第1章 绪论

电子和信息技术在过去很早之前，人类没有电气产品和钟表可以使用，那时的沙漏和水漏为最早的计时工具，随着科技的发展，人们使用钟表开始计时以及提示时间，在钟表诞生之后，网络的发达促进了数字化社会的发展和进步，人类设计了一种全新的定时器以达到准确控制时间的目的。在观看棋类比赛时人们也不难发现，每场比赛都有倒计时器的身影的出现，它的出现，让人们在观看紧张刺激的比赛的同时，又能通过双方的剩余时间，对双方的实力做出点评，让同样的比赛项目，多更多的话题，带来更加火热的比赛。在本次设计中，数字芯片的合理搭配为下棋计时器功能的实现提供了基础。本次所采用的数字芯片就是集成电路，集成电路内部是由特殊工艺制造出的众多原件，并向他们按一定的电路程式连接起来，实现所需要的电路功能。在内部电路中不能制造的元件如大阻值电阻、电容、电感等则通过引脚在外电路连接，从而实现预想的功能。

1.1 集成电路发展历程