电子技术课程设计--倒计时器的设计

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1、课程设计名称：电子技术课程设计题目：倒计时器学期：2013-2014学年第2学期专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：11课程设计任务书一、设计题目倒计时器的设计二、设计任务显示两位数倒计时，如99到11.当到9时喇叭自动响0时结束2.用LED数码管显示结果3.可以实现预置数功能三、设计计划电子技术课程设计共1周。第1天：针对选题查资料，确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；选用芯片参考：减法器、74160A、74LS48、LED数码管、74190等。第3～4天：利用Multisim或PROTUES电路仿真，画电路原理

2、图；第5天：编写整理设计报告。四、设计要求1.画出整体电路图（Protel或AltiumDesigner或Multisim，推荐AltiumDesigner）。2.对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求。3.写出设计报告书。指导教师：时间：11摘要倒计时器在日常生活中应用比较广泛，比如篮球比赛是用的30秒倒计时，还有交通灯使用的60秒倒计时等等，但是这些倒计时器仅用在特定的场合，通用性比较差。为此，本文通过简单的数字逻辑电路器件，搭建成了可以实现预置数功能的倒计时器。本次设计的倒计时器主要由六个模块构成：置数电路、脉冲发生器、计数器、显示

3、电路、控制电路和报警电路。用拨码开关和74LS147D优先编码器实现置数，用两片74LS192D连成100进制减法计数器并通过555定时器构成多谐振荡电路提供脉冲，LED数码管显示，当倒计时记到09时用蜂鸣器实现报警直到00结束，最后通过控制电路实现倒计时器的置数、暂停、清零。本倒计时器可以实现任意两位数的倒计时，实时性强，可操作性好，较好的解决了目前倒计时器通用性差的问题。关键词：倒计时器；LED；报警；控制11目录综述11方案设计与分析21.1设计原理21.2设计方案21.3电路设计框图32单元电路设计42.1置数电路42.1.1电路组成42.1.2

4、工作原理42.2计数器电路52.3显示电路52.4脉冲发生电路62.4.1555定时器62.4.2用555定时器构成多谐振荡器62.5报警电路72.6控制电路83总体电路仿真9设计体会10参考文献1111综述倒计时器在人们日常生活中应用广泛，为人们提供了很大的便利，倒计时器的样子和功能也多种多样。我设计的倒计时器由置数电路、计数器、脉冲发生器、显示器、控制电路、报警电路组成。由数码管显示器来显示计数器所输出的信号。采用了74LS系列中小规模集成芯片。先通过555定时器构成多谐振荡电路输出脉冲，再通过74LS192芯片来实现倒着计数的功能，在置数端置成需要

5、的数，最后把输出连接到LED数码管上显示数字。我设计的倒计时器主要是要完成倒计时任务，其具体实现的功能有：显示两位数倒计时，如99到1;当到9时喇叭自动响0时结束;用LED数码管显示结果;可以实现预置数功能，暂停/开始功能，清零功能。可以用作任意两位数的倒计时并实现其一系列功能。111方案设计与分析1.1设计原理我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为1Hz的脉冲，即输出周期为1秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的减计数脉冲端，输出端通过LED数码管显示十进制数，在74LS192的四个输入端接74LS147的输出，在74L

6、S147的输入用拨码开关输入，然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、显示电路的显示，置入任意两位数作为计数起点，以及报警等功能。1.2设计方案在此，提出两种方案，主要是置数电路和计数器，方案一：置数电路可以直接用开关输入计数器高低电平，表示二进制数，如图1-1：计数器采用74LS190级联成100进制减法计数器。方案二：采用拨码开关，和74LS147优先编码器，进行置数，将74LS147输出，经反相器取反，输入计数器，如图1-1：计数器采用74LS192级联成100进制减法计数器。方案一，置数开关能置入0到15的十

7、进制数，但是仅需要置入0到9即可，还有开关有机械抖动，可能会使置数不稳。74LS190作为计数器实现直接置零不是很方便，需要占用置数功能。方案二可以很好的弥补方案一的缺陷，所以选择方案二。11图1-11.3电路设计框图脉冲发生器计数器计数器十位显示个位显示报警电路控制电路置数电路图1-2设计原理框图112单元电路设计2.1置数电路2.1.1电路组成由9位拨码开关、74LS147，74LS04组成。将开关组一端与VCC连接，另一端与74LS147的九个输入端连接。74LS147输出端分别连接4个非门。开始时开关全部闭合，非门输出0000，然后开关依次从上往

8、下断开，非门依次输出0001、0010、0011、0100、0101、0110、