可预置定时电路课程设计

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1、电子课程设计——可预置定时电路学院：电子信息工程学院专业班级：自动化101502姓名：杨继成学号：201015040222指导教师：闫晓梅2012年12月目录一：设计任务与要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3二：总体框图‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3三：选择器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3四：功能模块‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥•12五：总体设计电路图‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥•17可预置定时电路一：设计任务与要求1：设计一个可灵活预置时间的设计电路，要求具有时间显

2、示功能，能准确预置和清零，计时范围为0—99秒，两位数字显示，计时间隔1秒。2：设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停

3、连续计时。3：要求计时电路递减计时，间隔一秒，计时器减一。4：当计时器递减时间到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。二：总体框图定时器由启动电路、秒脉冲发生器、预置输入电路、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路共7部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯，定时时间到报警等功能。通过设

4、置开关或按键电路可以对定时时间进行预置，这部分需要编码器。通过编码后，送到计数器预置端作为计数的时间。根据题目要求这部分应采用减计数。在计数同时，还需要对所计时间进行显示，所以需要译码显示电路，显示器用LED。对于本模块的器件选用，计数器选用74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加

5、减计数器，它采用8421码二—十进制编码，并具有直接清零、置数、加

6、减计数功能。报警电路在实验中也可以用发光二极管来代替。图1总体框图三：选择器件：23型号名称数目74LS00十进制加法计数器374LS192十进制可逆计数器2555定时器国产双极

7、型定时器1LED数码显示器274LS00二输入与非门274LS04非门（反相器）174LS10三输入与非门174LS190同步可预置十进制加减计数器3表1所选择的器件列表1.同步十进制可逆74LS19274LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：图274LS192的引脚排列及逻辑符号图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下：23表2:74LS192功能

8、表2：555定时器结构如图：图3555定时器结构图功能表如下图所示：表3555定时器功能表3：74LS04：仔细观察一下图中给出的三极管开关电路即可发现，当输入为高电平时输出等于低电平，而输入为低电平时输出等于高电平。因此输出与输入的电平之间是反向关系，它实际上就是一个非门。（亦称反向器）。23当输入信号为高电平时，应保证三极管工作在深度饱和状态，以使输出电平接近于零。为此，电路参数的配合必须合适，保证提供给三极的基极电流大于深度饱和的基极电流。设计电路所用的芯片是74LS04，如下图所示：六位反相器74ls04引脚图：图4：六位反相器74LS04引

9、脚图功能表：表474LS04功能表图574LS04逻辑符号和逻辑函数式4:74LS00四二输入与非门：74LS00是四2输入与非门，其逻辑功能表如下：与非门逻辑功能表：23表5与非门逻辑功能表74LS00内部结构原理如下图：图674LS00内部结构与非门逻辑符号如下：图774LS00逻辑符号74LS00管脚图如下：23图874LS00管脚图5：基本RS触发器：电路结构：把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接，即可构成基本RS触发器，其逻辑电路如图12(a)所示。它有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。工作原理基本RS触发器的逻辑方程为：根据上述

10、两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1）.当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1。2）.当R=0、S=1时，则Q=1,Q=0,触发器置0。23如上所述，当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。一般规定触发器Q端的状态作为触发器的状态。通常称触发器处于某种状态，实际是指它的Q端的状态。Q=1、Q=0时，称触发器处于1态，反之触发器处于0态。S=0,R=1使触发器置1，或称置位。因置位的决定条件是S=0,故称S端为置1端。R=0,S=1时，使触发器置0，或称复位。同理，称R端为置0端或复位端。若触发器

11、原来为1态，欲使之变为0态，必须令R端的电平由1变0，S端的电平由0变1。这里所加的输入信号（低电平）称为触