可预置的定时显示报警系统5

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1、课程设计（论文）任务书1课程设计（论文）成绩评定表III中文摘要IV1设计任务描述11.1设计题目11.2设计要求11.2.1设计目的11.2.2基本要求11.2.3发挥部分12设计思路23设计方才匡图34各部分电路设计及参数计算44.1振荡器44.2分频器54.3计数器电路54.4锁存器电路64.5锁存控制电路74.6译码显示电路74.7报警电路85工作过程分析106元器件清单117主要元器件介绍127.1555定时器127.2十进制可逆计数器74LS190137.3分频器147.4集成数值比较器74LS8515小结1

2、7致谢18参考文献19附录A1逻辑电路图20附录A2实际接线图211设计任务描述1.1设计题目：可预置的定时显示报警系统1.2设计要求1.2.1设计目的仃)掌握可任意预置时间的显示报警系统的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。1.2.2基本要求(1)设计一个可预置30秒的显示报警系统(2)时间显示系统为按秒减法或加法计数均可；当计数到第30秒时显示的时间数字开始闪烁(闪烁频率为4Ilz),直到归零为止；(3)计数归零时发出声音报警信号并能准确地预置和清零。1.2.3发挥部分(1)每隔5秒显示一次吋间(30

3、秒、25秒，……,0秒显示)，系统能准确地预置和清零；(2)双报警电路，(启动与到时各报警一次)；2设计思路设计一可预置吋间的定吋显示报警系统，可预置吋间我想到了可逆计数器，对计数器输入秒赫兹CP脉冲使其从预置好的数字开始倒数直至到0计数结束来达到一个定吋的目的，将计数器的输出端接到译码器然后将译码器接到LED显示器上来达到显示的设计求,最后就是报警了。报警应该是有光亮或者声音做为报警提示具体设计思路是这样的，首先计数器要工作需要CP脉冲信号，用555定时器连成多谐震荡器来输出脉冲信号，但是由此产生的信号频率过大，而我需

4、要的是一个1赫兹的脉冲将计数器接成秒表，所以考虑到用分频器，计数器同样可满足需要，分出需要的频率后就改连到计数器上了，因为是一个定时报警系统,我认为用倒计时来显示比较好看，所以考虑要用两个可逆的计数器来做定时•用，当最后计数达到要求时需要报警，也就是要把报警的触发信号找到，我觉得如果用比较器或者门电路可以达到要求，就是将计数器的输出与预置好数值的比较器进行比较两数若相等的话就可以输出触发信号来激活报警器发出警报，若用门电路我考虑可以将最终时间点的一些特殊输出端接至一门电路用门电路来控制满足条件时的道通从而触发报警器工作，

5、最后的部分就是报警系统了，报警也就是发声或发亮也就是需要一个高电平来激励喇叭或灯光，单稳态电路可以达到这个要求，在稳态时电路输出低信号这时报警系统是不会被触发的，直到外来触发信号岀现并口触发单稳态电路进入暂稳态，这吋单稳态电路就会输出一个高电平来激活报警系统报警，并口单稳态电路的暂稳态在保持一段吋间后会自动恢复到稳态，也就是报警可以自动停止，这个单稳态电路部分，555定吋器一样可以达到要求，接下来就是报警的声咅了，考虑到高电平只是一个1的信号所以我在单稳态电路与喇叭之间加一个BJT三极管来发达输出的信号。基本要求上述部分

6、就可以满足了，然后就是发挥部分，首先是不想让LED显示器显示所有的数字，而是30、25、20……05、00,来显示所以考虑到用锁存器，锁存器的功能也就是锁住要求存储的数据并且输出出去同时还可以阻止计数器继续向译码器输送信号，这样也就可以达到要求的5秒一显示数字的要求以上就是我对可预置时间的定时报警系统的大体设计思路。3设计方框图4各部分电路设计及参数计算4・1振荡器振荡器我选用的是555定时器改装而成的多谐振荡器，其输岀频率为1.43_(Ri+2R2)G因为频率太小不能起振而频率过大又需要过多的分频器，所以我将频率定为1

7、000Hz,使用电阻分别为R1=4.3KQR2=5KQOO.lpF,经过计算可得出的正是我所假定的1000Hz频率。4.3kQR1100nF10nFCfvccRSTOUTDISTHR555_VITRICONGND图4.10555多谐振荡器的逻辑电路4.2分频器由于电路所需要的频率为1Hz,而振荡器多产生的频率过高，所以需要用分频器进行分频然后使用，实际上分频器也就是计数器，将三个十进制计数器级联后，用前一个计数器的进位信号来控制下一个计数器的工作与否，由于我选用的计数器是74LS160它一个用上升沿控制计数的而进位信号结

8、束时才应该是有效信号，所以我在两个计数器之间加上一个非门，这样输出信号每经过一个计数器频率就会降为原来的1/10,所以原来的1000Hz频率信号在经过3个计数器后便可以得到我所需要的1Hz的信号。图4.20分频器的逻辑电路3&般8宀U19AV74LS04D卜QZIL口Zuxntuavol:〜74LS160Douall