电子技术课程设计--倒计时器的设计.doc

赵金琨：倒计时器

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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：

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

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：

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

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u16499综述 1

20811方案设计与分析 2

199301.1设计原理 2

5341.2设计方案 2

5421.3电路设计框图 3

258552单元电路设计 4

102052.1置数电路 4

80502.1.1电路组成 4

123142.1.2工作原理 4

123122.2计数器电路 5

45222.3显示电路 5

87092.4脉冲发生电路 6

12042.4.1555定时器 6

185822.4.2用555定时器构成多谐振荡器 6

9112.5报警电路 7

80512.6控制电路 8

8443总体电路仿真 9

5989设计体会 10

10651参考文献 11

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。

1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、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