数字电子技术课程设计-计数报警器

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1、.课程设计说明书课程名称：数字电子技术设计题目：计数报警器院系：电子信息与电气工程学院学生姓名：学号：专业班级：通信工程指导教师：2011年5月27日课程设计任务书目设计题计数报警器学生姓名所在院系电子信息与电气工程学院专业、年级、班设计要求：1）、设计制作一个计数报警电路；2）、计数最大值为99，用七段数码管显示；3）、计数溢出时发出声光报警信号，报警时间长度为30秒，报警声音可以调整，报警光信号用红色LED表示；4）、计数脉冲用按钮产生。学生应完成的工作：设计计数报警器的工作原理，并利用Multisim软件进行电

2、路仿真。利用DXP软件绘制电路原理图，并设计制作电路的PCB板。根据设计原理对电路进行安装、调试，完成课程设计工作，并提交课程设计报告。参考文献阅读：[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005.[2]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005.[3]邱关源,罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[4]阎石.数字电子技术（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005.[5]张阳天,韩异凡ProtelDXP电路设计[M].北京：高等教育出版社，20

3、05.工作计划：5月16号—18号完成原理图的设计；5月19号—22号进行PCB设计；5月23号—25号制作PCB板；5月26号—27号电路板安装与调试，提交课程设计报告。任务下达日期：2011年5月16日任务完成日期：2011年5月27日指导教师（签名）：学生（签名）：计数报警器摘要：技术报警器主要分为三个模块：计数模块，显示模块，报警模块。本次课程设计主要是对着三个模块的有机组合，来完成计数报警的功能。。计数模块：用两片十进制计数器74ls192级联来实现100进制计数器，采用递增模式。显示模块:用译码器74ls

4、247对计数器的四位二进制数进行译码，并直接驱动共阳极数码管显示数字。报警模块：由555定时器组成单稳态触发器，当计数溢出时，触发单稳态，设置合适的参数，控制报警时间。完成设计后通过multisim仿真，再通过DXP画出原理图，并导入PCB板进行布线。最后进行安装调试，就完成了整个设计。关键词：计数报警器；计数模块；显示模块；报警模块；PCB板目录1.设计背景11.1了解数字电路系统的定义及组成11.2掌握时钟电路的作用及基本构成12.设计方案12.1任务分析12.2方案论证13.方案实施43.1原理图设计43.2电

5、路仿真63.3PCB制作.73.4安装与调试74.实验结果及结论94.1、实验结果94.2、结论95.收获与致谢96.参考文献97.附件107.1电路原理图107.2PCB布线图117.3元器件清单12131.设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信

6、号再进行处理。在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。1.2掌握时钟电路的作用及基本构成时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。2.设计方案2.1任务分析按照设计要求，计

7、数报警器电路图主要包含三个模块。计数模块：用两片十进制计数器级联来实现100进制计数器，采用递增模式。显示模块:用译码器对计数器的四位二进制数进行译码，并直接驱动共阳极数码管显示数字。报警模块：由555定时器组成单稳态触发器，当计数溢出时，触发单稳态，设置合适的参数，控制报警时间。2.2方案论证2.2.1、计数器模块：所用的器材是两片74LS192N，74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。下面介绍74LS192的引脚图和74LS192的功能表。◆ CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。◆LD为预

8、置输入控制端，异步预置。◆CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。13◆CO为进位输出：1001状态后，负脉冲输出，◆BO为借位输出：0000状态后，负脉冲输出。图174LS192引脚图可以根据74LS192的引脚图来实现硬件连接，表1中P0、P1、P2、P3分别为D0、D1、D2、D3，可以通过LD=0，给这四个引脚接高电平或低电平来实现置数