数字显示30秒倒计时器课程设计报告[11页].doc
电子技术课程设计报告
设计题目:数字显示30秒倒计时器
电路设计
1、 课程设计目的、意义
1.1设计目的:
(1)根据原理图分析各单元电路的功能;
(2)熟悉电路中所用到的1各集成块的1管脚及其功能;
(3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求; (4)写出完整、详细的课程设计报告。 1.2设计意义:
数字显示30秒倒计时器是一个简单的数字电路,然而它可以扩展到很多实际应用当中来,比如篮球倒计时器、交通灯倒计时器等等。
2、 设计题方案比较、论证
2.1 设计方案:
分析设计任务,计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动设计、译码显示电路的显示和灭灯功能。
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,译码显示电路显示“30”字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;处于保持状态。
系统设计框图如图2-1所示。数字显示30秒倒计时器实验电路如图2-2所示。
图2-1
译码显示
减法计数器
置数控制
秒脉冲信号发生器
图2-2
3、各单元电路设计,元器件参数计算、选择、电路图绘制,总体电
路图
3.1递减计数器模块
计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简单,74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并且有直接清零、置数、加锁计数功能。
图2-3是74LS192外引脚。
图中CP
U 、CP
D
分别加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。LD是
异步并行置数控制端(低电平有效),CO、BO分别是进位、借位输出端(低电平
有效),CR是异步清零端,D
3-D
是并行数据输入端,Q
3
-Q
是输出端。
74LS192的功能表见下表所示。
3.2秒信号产生器
秒信号产生器的电路是利用 555 定时器(图3-1)组成的秒信号发生器。NE555 芯片有单稳态电路功能,可发生
方波信号,可适当的选择电阻、电容,使
其输出信号的周期为 1 秒。本电路输出脉冲的周期为:
T=0.7*(R1+2*R2)*C,若 T=1s,令 C=10μF,R1=39kΩ,则
R2=51k Ω。若 T=1s,令 C=10μF,R1=39kΩ,则
R2=51k Ω。取一固定值电阻 47kΩ与一 5kΩ的电位器相串联代替电阻 R2。在调试电路时调节电位器 Qp,使输出脉冲周期为 1S.
秒信号发生器电路实现如上图 3-2:
图3-1
图3-2
3.3 7段译码器模块
我们的实验室元器件提供的是74ls248译码管,它是共阳极7段译码器,能直接和共阴极7段显示管连用,不需另加电阻,其引脚排列与功能如图3-3所示: