可预置的定时显示报警器

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1、1天津城市建设学院课程设计任务书2009—2010学年第二学期电子与信息工程系电子信息工程专业08级电信1班级课程设计名称：数字电路与逻辑设计课程设计设计题目：可预置的定时显示报警器完成期限：自2010年6月28日至2010年7月1日共1周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：设计依据：设计一个可预置的定时显示报警器逻辑电路要求：（1）预置30秒的显示报警系统；（2）要求预置30秒减到0秒报警（也可以预置0秒，计数到30秒时报警）；每隔五秒显示一次时间（即30秒，25秒，、、、、、，5秒，0秒时显示）；（3

2、）系统能准确的预置和清零；参考器件：集成电路74LS16874LS37374LS12174LS4874LS7474LS9074LS147555及门电路共阴极数码管开关等；指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日11目录一、概述2二、设计方案、基本思路和框图22.1设计思路22.2基本原理22.330秒计时器的总体设计方案框图2三、单元电路设计33.1秒脉冲发生器设计33.2倒计时器的设计33.3锁存译码显示电路33.3.1控制锁存电路43.3.2译码显示53.4报警电路73.5控制电路7四、总电

3、路图8五、附录（元器件清单）9六、个人总结10参考文献1111一、概述随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分，特别是在一些限时或者危险时刻作为一个提醒的一个重要工具。本课程设计的“可预置30秒的显示报警系统”，可用于各种电气设备的限时或报警时控制中。本设计主要能完成：1、预置数为30秒递减计时其计时间隔为1秒，从而完成30秒倒计时功能，而且每隔五秒显示一次时间（即30秒，25秒，、、、、、、5秒，0秒时显示）；2、系统设置外

4、部操作开关，控制计时器的直接清零、启动（预置30秒）和暂停（停止计数，呈保持状态）/连续（打破保持状态，在原有基础上继续计数）功能；3、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号。二、设计方案、基本思路和框图2.1设计思路可预置30秒的显示报警系统的主要功能包括:30秒倒计时而且，每隔五秒显示一次时间，重新开启和结束、继续报警，该系统由以下4部分电路模块构成：脉冲发生器：55定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号；1、30秒倒计时：此部分电路完成倒计时功能，当按下启动开关后，开始置数显示30，当

5、系统开始工作时，倒计时从30秒开始逐秒递减到0，这一模块主要利用双向计数器74L4192的减计数功能来实现；2、五秒显示：每隔5秒显示一次时间（即30秒，25秒，、、、、、、5秒，0秒时显示），即当个位数码为5或0时，才能在LED数码显示管上显示出来。这一模块主要利用8D锁存器74LS373与一复杂与非门电路以及数码显示驱动器74LS48来实现；3、外部操作开关：控制计时器的直接清零、启动（预置30秒）和暂停（停止计数，呈保持状态）、连续（打破保持状态，在原有基础上继续计数）。主要是由基本RS触发器来实现的。

6、4、报警器：采用555产生1个输出频率为9.5HZ的脉冲发生器，从而促使蜂鸣器和LED管发出声光报警。。2.2基本原理555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号，供计数器进行倒计数，以便将计数器输出的数据传送给译码器，译码器再译码驱动七段数码管显示输出。在个位计数器与译码器之间加一个锁存器，以便实现对个位计数器的输出输送到译码器的这一过程的控制，从而实现当个位为0或5时，才进行锁存，使得被送到译码器的输入可以在数码管上显示出来，即实现了每隔5秒显示一次时间的功用。控制电路实现计数器的暂停/继续工作，清零复位，置

7、数/工作；报警电路实现30s计数器减至0秒时报警电路发出光电警报。2.330秒计时器的总体设计方案框图11秒脉冲发生器计数器锁存器控制电路报警电路图译码显示外部操作开关总体电路说明：它包括秒脉冲发生器、计数器、锁存译码显示电路、报警电路和控制电路等五个模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。通过555多谐振输出1秒的脉冲作为计数器的时钟脉冲；预置时间可用外接开关控制；计数器通过组合逻辑控制锁存器使能端，将计数器的数据锁存。锁存器的锁存数据经译码器译码显示，当计数器到预置时间时发出警报。三、单元电路设计

8、3.1秒脉冲发生器设计用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。555定时器应用为多谐振荡电路时，为获得周期为1秒的振荡，由公式计算：T1=(R1+R2)Cln2;T2=R2Cln2;振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C=1若取C=2.2μF，结合实际选取电阻为R1=180K,R2=190K。3.2倒计时器的设计计数电路选用两片中规模集成电路74LS192进行设计，74LS1