数电课程设计——考试天数倒计时器

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1、 课程设计名称：课程设计名称：电子技术课程设计电子技术课程设计 题题 目：目： 考试天数倒计时器考试天数倒计时器 学期：2013-2014 学年第 2 学期 专业： 电力系统及其自动化 班级： 电力 12-2 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 考试天数倒计时器的设计 二、设计任务二、设计任务 显示两位数倒计时，如 99 到 1 1.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

2、参数选择； 选用芯片参考：减法器、74160A、74LS48、LED 数码管。 第 34 天：利用 Multisim 或 PROTUES 电路仿真，画电路原理图； 第 5 天：编写整理设计报告。 四、设计要求四、设计要求 1. 画出整体电路图。 （Protel或 Altium Designer 或 Multisim,推荐 AItium Designer） 。 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：闫孝姮 时 间：2014 年 6 月 24 日 目录 1 电路原理图设计 1 1.1 设计原理错错 误误!未定义书签。未定义书签。 1

3、.2 设计方案.3 2.1 脉冲发生电路.4 2.1.1 555 定时器4 2.1.2 用 555 定时器构成多谐振荡器.4 2.2 计数器电路6 2.3 译码显示电路7 2.4 控制电路.9 2.4.1 报警电路. 9 2.4.2 置数、暂停、清零、控制电路 10 3 总体电路仿真.12 4 设计小结.13 参考文献.14 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。本倒计时 器主要有六个模块构成

4、：脉冲发生器、计数器、译码显示电路、置数电路、控制电路和报 警电路；本倒计时器主要采用 555 构成的振荡电路, 由 74LS190、74LS48 和七段共阴 LED 数码管构成计数译码显示电路,由 74LS147，74LS04 构成的置数控制电路。本计时器具有 启动计数、暂停/连续计数，清零以及置入任意两位数作为计数起点，在最后十秒发出声 光报警等功能。本倒计时器比较好的解决了目前倒计时器通用性差的问题。 关键词：任意置数倒计时；译码显示；控制；声光报警 1 1 1 电路原理图设计电路原理图设计 1.11.1 设计原理设计原理 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

5、 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 CP 减计数脉冲端,再通过译码 器 74LS48 把输入的 8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g） 输出，显示十进制数，在 74LS192 的四个输入端接 74LS147 的输出，在 74LS147 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、译码显示电路的显示，置入任意两位数作为计数起点，以及声光报警等功 能。 1.2 1.2 设设计方案计方案 经过初步的设计，可以确定该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译

6、码显示电路、置 数电路，控制电路和报警电路等 6 个部分构成。其中，计数器和控制电路是系统的主要部 分。计数器完成倒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停、连续计 数、译码显示电路完成显示功能。为了满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确 处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器显 示零。当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号 CP，同时计数器完成置数功能，当启 动开关断开时，计数器开始计数；当暂停、连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数， 处于保持状态；当暂停、连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。当倒计时到 9 时， 数码管显示 09，报警电路发出声光报警，给予提示。系统设计框图如图 1-1 所示。 考试天数倒计时器的设计 2 图 1-1 系统设计框图 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 1-2：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