成反馈复零电路。按同样的方法可以设计出20s和5s计时电路，与30s计时电路相比，后两者只是控制信号和反馈信号的引出端不同而已。
3.2.3.3 译码驱动电路
（1）信号灯译码电路
主控器的四种状态分别要控制主、支干道红黄绿灯的亮与灭。令灯亮为“1”，灯灭为“0”，
主干道红黄绿等分别为R、Y、G，支干道红黄绿等分别为r、y、g，则信号灯译码电路真值表为：
表1 信号灯译码电路真值表
输入 Q2 0 0 1 1 Q1 0 1 0 1 R 0 0 1 1 Y 0 1 0 0 G 1 0 0 0 输出 r 1 1 0 0 y 0 0 1 0 g 0 0 0 1 由真值表可进一步得到各灯的逻辑表达式，进而确定其电路形式。 （2）计时显示译码电路
计时显示实际是一个定时控制电路，当30s、20s、5s任一计数器计数时，在主支干道各自可通过数码管显示出当前的计数值。计数器输出的七段数码显示用BCD码七段译码器驱动即可，具体设计可参考课题一电子数字钟的译码、显示部分。 3.2.3.4 时钟信号发生器电路
产生稳定的“秒”脉冲信号，确保整个电路装置同步工作和实现定时控制。此电路与课
题一数字钟的秒脉冲信号产生电路相同，可参阅其中晶体振荡电
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路、分频电路的设计。如果计时精确度要求不高，也可采用RC环形多谐振荡器。 3.2.4 设计要点
（1）画出整机电路图，并列出所需器件清单。
（2）采购器件，并按电路图接线，认真检查电路是否正确，注意器件管脚的连接，“悬空端”、
“清零端”、“置1端”要正确处理。
（3）秒脉冲信号发生器与计时电路的调试与上一设计相同。 （4）主控器电路的调试，可用逻辑开关K1、K2、K3分别代替L、S、P信号，秒脉冲作时钟信号，主控器状态应按状态转换图转换。
（5）如果以上逻辑关系正确，即可与计时器输出L、S、P相接，进行动态调试。
（6）信号灯译码调试亦是如此，先用两个逻辑开关K4、K5代替Q2、Q1，当Q2、Q1分别为00、01、10、11时，6各发光二极管应按设计要求发光。
（7）各单元电路均能正常工作后，即可进行总机调试。 3.3
选题C：简易数字频率计电路设计
数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波、方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率、转速、声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。 3.3.1 设计目的
（1）了解数字频率计测量频率与测量周期的基本原理； （2）熟练掌握数字频率计的设计与调试方法及减小测量误差的方法。
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3.3.2 设计任务与要求
要求设计一个简易的数字频率计，测量给定信号的频率，并用十进制数字显示，具体指标为：
（1）测量范围：
1Hz—9.999KHz，闸门时间1s； 10Hz—99.99KHz，闸门时间0.1s； 100Hz—999.9KHz，闸门时间10ms； 1KHz—9999KHz，闸门时间1ms。 （2）显示方式：四位十进制数
（3）当被测信号的频率超出测量范围时，报警. 3.3.3 数字频率计基本原理及电路设计
所谓频率，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化的次数．若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数为N，则其频率可表示为fx=N/T。因此，可以将信号放大整形后由计数器累计单位时间内的信号个数，然后经译码、显示输出测量结果，这是所谓的测频法。可见数字频率计主要由放大整形电路、闸门电路、计数器电路、锁存器、时基电路、逻辑控制、译码显示电路几部分组成，总体结构，如图6所示。
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整形放大电路闸 Ⅲ 门Ⅰ 计数器锁存器译码器显示器 Ⅱ 时 基 电 路 Ⅳ Ⅴ 逻 辑 控 制 电 路 Ⅰ Ⅱ T Ⅲ N Ⅳ Ⅴ 锁存信号 清零信号
图6 数字频率计原理图
从原理图可知，被测信号Vx经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ，其频率与被测信号的频率fx相同。时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ，具有固定宽度T的方波时基信号II作为闸门的一个输入端，控制闸门的开放时间，被测信号I从闸门另一端输入，被测信号频率为fx，闸门宽度T，若在闸门时间内计数器计得的脉冲个数为N，则被测信号频率fx=N/THz。可见，闸门时间T决定量程，通过闸门时基选择开关选择，选择T大一些，测量准确度就高一些，T小一些，则测量准确度就低.根据被测频率选择闸门时间来控制量程.在整个电路中，时基电路是关键，闸门信号脉冲宽度是否精确直接决定了测量
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结果是否精确.逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲Ⅳ，使显示器上的数字稳定；二是产生清“0”脉冲Ⅴ，使计数器每次测量从零开始计数。
3.3.3.1 放大整形电路
放大整形电路可以采用晶体管3DGl00和74LS00，其中3DGl00组成放大器将输入频率为fx的周期信号如正弦波、三角波等进行放大。与非门74LS00构成施密特触发器，它对放大器的输出信号进行整形，使之成为矩形脉冲。 3.3.3.2 时基电路
时基电路的作用是产生标准的时间信号，可以由555组成的振荡器产生，若时间精度要求较高时，可采用晶体振荡器。由555定时器构成的时基电路包括脉冲产生电路和分频电路两部分。
R1R2 8 45 3627 10.01μFVcc图7
555多谐振荡电路
555多谐振荡电路产生时基脉冲
采用555产生1000HZ振荡脉冲的参考电路如图7所示。电阻参数可以由振荡频率计算公式f=1.43/（（R1+2R2）*C）求得。
由于本设计中需要1s、0.1s、10ms、1ms四个闸门时间，555
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