2008041508黄松筑

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1、课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：定时报警器设计专业班级：08电子信息工程学生姓名：黄松筑学号：2008041508指导老师：傅智河审批：傅智河任务书下达日期2010年9月27日星期一设计完成日期2010年10月1日星期五13一、简述，，当前,报警器种类繁多，它们通过巧妙构思与创作使报警系统能够自动地联锁保护装置动作的发生。停止某些设备的运行，制止危险工况的发生。定时报警器是具有计时和报警双重功能的数字逻辑控制系统，至少应包括以下几个部分。1、时钟信号发生器；2、计数器、译码器；3、控制电路组成；二、设计任务和要求1

2、.设计一个简单的定时器，并具有显示时间，清零输出指示的功能;2.定时器有两位的十进数LED数码管显示，即十位数、个位数。3.按动控制开关计数开始后，在LED数码管上显示出00——99。4.具有清零的功能，且每次清零后，又开始从00开始。5.每次时间到点进行报警2S.6.功能扩展：增加任意时间设置报警功能三、可选用器材1.通用实验底板2.直流稳压电源3.集成电路：74LS90、74LS153，555、74LS48门电路4.阻容元件、电位器、开关等四、设计方案提示整个系统由控制电路、报警电路、定时电路、秒脉冲产生电路、译码电路、

3、显示电路组成。秒脉冲产生电路产生稳定的脉冲信号,作为时间基准,经过计数器构成的定时电路分别输出给译码器和控制电路进行显示及报警。控制电路能接受信息并控制相关电路，方框图如下图所示。13实验人员控制开关报警电路秒脉冲产生电路定时电路控制电路显示电路译码电路电路1、时钟信号的产生方式很多,定时器555电路是一种双极型中规模集成电路,只要在外部配上几个适当的阻容。元件和适当的电路连接,就可构成多谐振荡器。该器件的电源电压为4.5一18V,驱动电流也较大,并能提供与TTL与COM电路相兼容的逻辑电平。2、计数器设计的关键是对产生十进

4、制的74LS90的强制置数的处理，按设计要强制置0；13目录一、设计任务与要求……………………………………………..4二、方案设计与论证……………………………………………..4三、单元电路设计………………………………………………..5四、仿真过程与仿真结果.……………………………………….7五、总原理图……………….…………………………………….9六、Protel制板图.………………………………………………...9七、安装与调试.………………………………………………….10八、故障分析……………………………………………………

5、..10九、附录（元器件清单）………….…………………………….11十、结论与心得…………….…………………………………….11十一、参考文献…….…………………………………………….1213定时报警器设计一、设计任务与要求1.设计一个简单的定时器，并具有显示时间，清零输出指示的功能。2.定时器有两位的十进数LED数码管显示，即十位数、个位数。3.按动控制开关计数开始后，在LED数码管上显示出00——99。4.具有清零的功能，且每次清零后，又开始从00开始。5.每次时间到点进行报警2S。6.功能扩展：增加任意时间设置报警功能

6、。二、方案设计与论证该设计可以采用555定时器接成的多谐振荡器提供秒脉冲信号，通过对两个十进制计数器外电路的连接构成任意进制的计数器，计数器的计数输出通过译码器由数码管显示出来，这样就实现了定时功能。通过逻辑变换，可以用逻辑门实现到点时得到高电平并具有规定延时，再由高电平驱动蜂鸣器实现报警功能。将两计数器置数端接有效电平可实现预置数功能，若预置数设为报警点，即可实现任意时间报警功能；而接非有效电平可实现00~99计数。设计框图如下：实验人员控制开关报警电路秒脉冲产生电路定时电路控制电路显示电路译码电路电路方案一：采用加法计数

7、，两计数器输入端都接地。13方案二：采用减法计数，两计数器输入端按预置数连接。由于规定报警点为座位号，可将座位号设为预置数，本实训实验采用加法计数。三、单元电路设计1.（1）秒脉冲发生器原理需要的秒脉冲发生器可以由一个集成的555定时器构成，当电源接通后，VCC通过对R1、R2向电容充电。电容上得到电压按指数规律上升，当电容上的电压上身到2/3VCC时，输电压VO为零，电容放电。当电压下降到1/3VCC时，输出电平为高电平，电容放电结束。这样周而复始便形成了振荡。我们要的周期是1秒，频率是1赫兹。周期T可以由下面的公式可知：

8、T＝R1.R2lnC(2)其原理图如下所示132.（1）一百进制分计数器的设计计数器的设计我们用两片74LS192来实现计数功能，我们要的只是加计数，所以我们把它的DOWN端接到高电平上去，把秒个位的UP端接到秒脉冲上；把秒位的CO端和十秒位的UP联在一起。当秒脉冲从秒位的UP端输入的时候