倒计时计数报警器课程设计剖析

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倒数计时器设计课程设计

倒数计时器设计课程设计

倒数计时器设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握倒数计时器的基本原理和功能。

2. 使学生了解数字电路基础知识,如逻辑门、触发器等。

3. 帮助学生理解计时器设计的步骤和注意事项。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计倒数计时器的能力。

2. 提高学生动手操作和调试数字电路的技能。

3. 培养学生运用问题解决策略和团队协作的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作的兴趣和热情。

2. 增强学生面对挑战时的自信心和毅力。

3. 培养学生的创新意识和探索精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为实践性较强的电子制作课程,结合理论知识,培养学生的动手能力和创新能力。

2. 学生特点:学生具备一定的数字电路基础知识,对实际操作和电子制作有较高的兴趣。

3. 教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,提高学生的综合应用能力。

二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器原理。

2. 倒数计时器原理讲解:触发器级联、时钟信号、清零和预置功能。

3. 倒数计时器设计步骤:需求分析、电路设计、器件选型、电路仿真、实物制作。

4. 教学大纲安排:- 第一阶段:回顾数字电路基础知识,分析倒数计时器原理(1课时)。

- 第二阶段:讲解设计步骤,指导学生进行电路设计和仿真(2课时)。

- 第三阶段:学生分组进行器件选型和实物制作,教师巡回指导(3课时)。

5. 教材关联内容:- 章节:数字电路基础、触发器与计数器、电子制作实践。

- 内容列举:基本逻辑门、触发器种类、计数器工作原理;倒数计时器设计实例、电路仿真软件应用、常见电子元器件识别与使用。

三、教学方法1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解数字电路基础知识、倒数计时器原理及设计步骤。

结合多媒体演示,使抽象的知识具体化,便于学生理解和掌握。

2. 讨论法:针对电路设计和仿真过程中遇到的问题,组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的思辨能力和团队协作精神。

plc倒计时课程设计

plc倒计时课程设计

plc倒计时课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能。

2. 学生能掌握倒计时程序在PLC中的应用及其逻辑设计。

3. 学生能描述倒计时过程中涉及的输入输出信号及其作用。

技能目标:1. 学生能够操作PLC编程软件,编写并调试简单的倒计时程序。

2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决技巧,分析并优化倒计时程序。

3. 学生能够通过小组合作,共同完成倒计时PLC程序的调试和运行。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发学习PLC技术的热情。

2. 学生在小组合作中学会沟通、协作,培养团队精神。

3. 学生认识到PLC技术在生产生活中的重要性,增强实践操作能力和创新意识。

课程性质:本课程为实践操作课,以学生动手实践为主,结合理论知识,培养学生的实际操作能力。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的PLC基础知识和操作能力,具备较强的逻辑思维和分析能力。

教学要求:教师应充分引导学生参与实践,关注学生的个体差异,提高学生的动手能力和问题解决能力。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,培养学生的创新意识和团队合作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程案例中,提高综合应用能力。

二、教学内容本节教学内容主要包括:1. PLC基本原理回顾:使学生巩固PLC的工作原理、结构组成以及其在工业控制中的应用。

2. 倒计时程序设计:学习PLC编程中倒计时功能的实现,包括计数器的使用、程序逻辑设计等。

- 教材章节:第三章“PLC程序设计基础”,第五节“计数器与定时器”。

- 内容列举:倒计时原理、计数器操作指令、程序流程图绘制。

3. PLC编程软件操作:教授学生如何使用PLC编程软件进行程序编写、调试和运行。

- 教材章节:第四章“PLC编程软件的使用”,第一节“软件界面及功能介绍”。

- 内容列举:软件基本操作、程序输入与下载、调试与监控。

4. 倒计时程序实践:指导学生分组进行倒计时程序的设计、编程和调试。

倒计时计数报警器课程设计

倒计时计数报警器课程设计

成绩课程设计说明书题目:倒计时计数报警器设计课程名称:数字电子技术学院:电子信息与电气工程学院学生姓名:学号:专业班级:指导教师:2015年5月28日课程设计任务书倒计时计数报警器摘要:设计了一个倒计时计数报警器电路,该电路可以实现倒计时报警的功能,并且倒计时的数值可调。

该电路主要由四部分组成,第一部分是触发电路,用按键和一片74LS00实现;第二部分是可调计数部分,用到的芯片是2片74LS192N和2个拨码开关;第三部分是显示部分,用2片74LS47和2个共阳极数码管实现;第四部分是报警电路,用555定时器和蜂鸣器及LED发光二极管实现。

经过Multisim软件的仿真测试,该电路可以实现预期功能。

本次设计利用Alitum Designer 软件对电路进行了原理图设计和PCB设计,最后进行PCB制板及元件的安装调试,调试结果与仿真效果一致。

关键词:倒计时计数报警器;555定时器;数码管;电路仿真;PCB目录1. 设计背景 (1)1.1数字电路的定义与组成 (1)1.2时钟电路的作用及基本构成 (1)2.设计方案 (2)2.1设计的流程 (2)2.2设计方案一 (2)2.3设计方案二 (3)2.4 两者的比较 (3)3.方案实施 (3)3.1电路设计 (3)(1)计数与显示部分 (3)(2)定时报警部分 (4)(3)整体电路图 (5)3.2用Alitum Designer 09 设计出原理图 (5)3.3 PCB电路板的设计 (6)3.4电路板的初步制作 (6)3.5电路板的焊接 (6)3.6电路的调试 (7)4. 结果与结论 (7)4.1计数报警器工作情况 (7)5. 收获与致谢 (8)6. 参考文献 (9)7. 附件 (9)1. 设计背景1.1数字电路的定义与组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。

输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。

计时报警器课程设计

计时报警器课程设计

计时报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解计时报警器的基本原理,掌握计时器与报警器电路的组成与功能。

2. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的计时报警器电路。

3. 学生了解计时报警器在实际生活中的应用,如厨房定时、安全报警等。

技能目标:1. 学生通过动手实践,培养电路搭建、调试与故障排查的能力。

2. 学生能够运用电子元件和工具进行电路制作,提高动手操作能力。

3. 学生学会合作解决问题,培养团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生认识到科技在生活中的重要性,增强学以致用的意识。

3. 学生在实践过程中,培养耐心、细心和责任意识。

课程性质:本课程为实践性课程,结合电子技术知识,培养学生的动手操作能力和团队协作能力。

学生特点:五年级学生具备一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师应注重引导学生掌握基本原理,关注学生实践过程,鼓励学生合作交流,培养学生解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标,以科学性和系统性为原则,主要包括以下几部分:1. 计时报警器基本原理:讲解计时器与报警器的工作原理,引导学生理解其电路组成和功能。

教学内容:- 介绍计时器与报警器的定义及作用- 分析计时报警器电路的组成,如电源、时钟芯片、驱动电路等- 讲解各部分功能及相互关系2. 电路元件与工具的使用:介绍常用的电子元件和工具,使学生掌握其使用方法。

教学内容:- 识别常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等- 学会使用万用表、电烙铁等基本工具- 掌握焊接技巧和注意事项3. 计时报警器电路设计与搭建:指导学生设计并搭建一个简单的计时报警器电路。

教学内容:- 分析实例电路,了解设计思路- 学习电路图的绘制方法- 动手搭建计时报警器电路,并进行调试与优化4. 计时报警器应用案例分析:通过实际案例分析,让学生了解计时报警器在生活中的应用。

倒计时报警器课程设计

倒计时报警器课程设计

倒计时报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解倒计时报警器的基本原理,掌握其电路构成和功能;2. 学生了解计时器的种类,掌握倒计时报警器的应用场景;3. 学生掌握倒计时报警器的编程方法,能运用所学知识设计简单的倒计时报警器程序。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,动手搭建一个简单的倒计时报警器电路;2. 学生掌握倒计时报警器的编程技巧,能独立编写倒计时报警程序;3. 学生具备分析和解决问题的能力,能针对倒计时报警器在实际应用中遇到的问题提出解决方案。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣,激发创新精神和动手实践能力;2. 学生学会合作与交流,培养团队意识和协作能力;3. 学生认识到科技在实际生活中的重要作用,提高社会责任感和价值观。

课程性质:本课程为电子信息学科实践课程,以培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力为主。

学生特点:六年级学生,具有一定的电子知识和编程基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重实践操作,鼓励学生创新,培养其解决问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高其电子信息学科素养。

后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合电子信息学科教材,组织以下教学内容:1. 理论知识:- 计时器原理及分类;- 倒计时报警器电路构成及功能;- 编程语言基础及编程方法。

2. 实践操作:- 搭建倒计时报警器电路;- 编写倒计时报警器程序;- 调试与优化倒计时报警器系统。

教学大纲安排如下:第一课时:计时器原理及分类,重点介绍倒计时报警器的工作原理和电路构成,让学生了解其应用场景。

第二课时:搭建倒计时报警器电路,指导学生动手实践,培养其动手能力。

第三课时:编程语言基础,使学生掌握编程方法,为编写倒计时报警器程序奠定基础。

第四课时:编写倒计时报警器程序,指导学生独立完成编程任务,提高其编程能力。

倒计时计时器课程设计

倒计时计时器课程设计

倒计时计时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解倒计时计时器的基本原理,掌握其制作方法;2. 学生能运用所学的数学知识,设计出符合实际需求的倒计时计时器;3. 学生了解倒计时计时器在日常生活和科技领域的应用。

技能目标:1. 学生通过动手实践,提高电子制作和编程能力;2. 学生能够运用所学的知识和技能,解决实际问题,如设定特定时间的倒计时;3. 学生在团队协作中,提高沟通与表达能力,培养创新精神和实践能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对倒计时计时器产生兴趣,激发探究科学技术的热情;2. 学生在动手实践过程中,培养耐心、细心和自信的品质;3. 学生通过团队合作,学会分享与互助,培养集体荣誉感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程针对中学生设计,以实践性、探究性和创新性为特点。

课程内容紧密结合教材,注重培养学生的动手能力、逻辑思维能力和团队协作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实践相结合,提高解决实际问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果,便于教学设计和评估,助力学生全面发展。

二、教学内容1. 引入倒计时计时器的概念,介绍其工作原理和基本构成,关联教材中电子技术基础章节;- 计时器的发展历程;- 倒计时计时器的电路组成和功能;- 倒计时计时器在实际应用中的优势。

2. 详细讲解倒计时计时器的制作过程,包括电路设计、编程及调试,对应教材中电子制作实践章节;- 选择合适的微控制器和电子元件;- 设计倒计时程序,学习基础编程语言;- 电路焊接与测试,确保计时器的准确性。

3. 探讨倒计时计时器的实际应用,结合教材中电子技术在生活中的应用章节;- 日常生活中的倒计时应用案例;- 倒计时计时器在科技项目中的重要作用;- 学生设计自己的倒计时应用场景。

4. 安排实践环节,让学生动手制作属于自己的倒计时计时器,强化理论与实践的结合;- 分组合作,明确分工;- 指导学生进行电路设计和编程;- 组织作品展示,分享制作过程和经验。

时间倒数计时器课程设计

时间倒数计时器课程设计

时间倒数计时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解时间倒数计时器的基本概念,掌握其工作原理和应用场景。

2. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的时间倒数计时器电路。

3. 学生了解时间倒数计时器在日常生活和科技领域的应用,提高对时间观念的认识。

技能目标:1. 学生通过实践操作,掌握电路连接、调试和故障排查的方法。

2. 学生能够运用编程软件,编写简单的程序控制时间倒数计时器。

3. 学生提高团队协作和沟通能力,学会在项目中分工与协作。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和求知欲,激发创新意识。

2. 学生在学习过程中,养成积极思考、勇于实践的良好习惯。

3. 学生认识到时间的重要性,学会珍惜时间,提高时间管理能力。

课程性质分析:本课程为信息技术学科,结合学生年级特点,注重理论知识与实践操作的相结合,以培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力为主要目标。

学生特点分析:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,对新鲜事物充满兴趣。

但注意力容易分散,需要通过生动有趣的教学方式和实践操作来吸引学生注意力。

教学要求:1. 教师需具备扎实的专业知识和实践经验,能够引导学生进行有效的学习。

2. 教学过程中注重启发式教学,引导学生主动探究、发现问题。

3. 教师要关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能在课程中学有所得。

二、教学内容1. 基本概念与原理- 时间倒数计时器的定义与分类- 计时器工作原理及电路组成- 时间倒数计时器在各领域的应用案例2. 实践操作与技能培养- 电路连接、调试及故障排查方法- 编程软件的使用与简单程序编写- 设计并搭建时间倒数计时器电路3. 教学内容安排与进度- 第一课时:介绍时间倒数计时器的基本概念、工作原理和应用案例- 第二课时:学习电路连接、调试及故障排查方法,进行实践操作- 第三课时:学习编程软件的使用,编写控制时间倒数计时器的程序- 第四课时:设计并搭建时间倒数计时器电路,进行团队协作4. 教材章节与内容列举- 教材第三章:“计时器及其应用”- 3.1 计时器的定义与分类- 3.2 计时器的工作原理- 3.3 计时器电路的组成与应用- 教材第四章:“实践操作与技能培养”- 4.1 电路连接与调试方法- 4.2 编程软件的使用- 4.3 设计与搭建时间倒数计时器电路教学内容确保科学性和系统性,以培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力为目标,注重理论与实践相结合,提高学生对时间倒数计时器的认识和应用。

倒计时及报警课程设计

倒计时及报警课程设计

倒计时及报警课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解倒计时及报警的概念,掌握其基本原理;2. 学生掌握倒计时及报警在实际生活中的应用,如时间管理、安全防护等;3. 学生能够运用所学知识,分析并解决与倒计时及报警相关的问题。

技能目标:1. 学生掌握倒计时及报警的操作方法,能够独立完成倒计时及报警系统的设计;2. 学生具备运用所学知识解决实际问题的能力,如设计简单的倒计时程序、报警装置;3. 学生能够运用信息技术手段,收集、处理与倒计时及报警相关的信息。

情感态度价值观目标:1. 学生养成珍惜时间、合理安排时间的良好习惯,提高时间管理意识;2. 学生增强安全意识,关注生活安全,提高自我保护能力;3. 学生培养创新精神和团队合作意识,乐于探索新知识,勇于解决实际问题。

课程性质:本课程为信息技术与生活实际相结合的实用课程,旨在提高学生的实践操作能力和生活技能。

学生特点:六年级学生具备一定的信息素养,对新事物充满好奇,动手能力强,但时间管理和安全意识有待提高。

教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调知识在实际生活中的应用,培养学生的时间管理和安全意识。

通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高生活品质。

教学过程中,注重引导学生主动参与,激发学生的学习兴趣和创新能力。

二、教学内容1. 倒计时原理及方法- 时间的基本概念- 倒计时的计算方法- 倒计时在实际应用中的案例解析2. 报警系统原理及设计- 报警系统的基本构成- 报警原理及分类- 报警系统设计方法及步骤3. 倒计时与报警系统的综合应用- 倒计时与报警系统的结合案例- 实际操作:设计简单的倒计时报警装置- 创新设计:改进现有倒计时报警系统4. 信息技术的应用- 利用编程软件设计倒计时程序- 利用传感器实现报警功能- 信息技术在倒计时与报警系统中的应用案例教学大纲安排:第一课时:倒计时原理及方法,了解时间的基本概念,学习倒计时的计算方法,分析实际案例;第二课时:报警系统原理及设计,掌握报警系统的基本构成和原理,学习报警系统设计方法;第三课时:倒计时与报警系统的综合应用,学习结合案例,进行实际操作和创新设计;第四课时:信息技术的应用,学习利用编程软件和传感器实现倒计时与报警功能。

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成绩课程设计说明书题目:倒计时计数报警器设计课程名称:数字电子技术学院:电子信息与电气工程学院学生姓名:学号:专业班级:指导教师:2015年5月28日课程设计任务书设计题目倒计时计数报警器学生姓名所在学院电子信息与电气工程学院专业、年级、班设计要求:1、设计一个倒计时计数报警器;2、倒计时计数最大值为99,初始值可调,用数码管显示计数结果;3、倒计时达到0时发出声光报警信号,报警时间长度为10秒,报警信号用红色LED表示;4、计数脉冲用按钮产生学生应完成的任务:设计出倒计时计数报警器电路图;对电路图功能进行Mulitisim仿真,用Alitum Designer 软件绘制出电路原理图和PCB图,制作PCB电路板,进行电路安装、焊接、调试,提交课程设计报告。

参考文献:[1] 童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.[2] 臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005.[3] 邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.[4] 秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[M].北京:北京大学出版社,2012.[5] 谷树忠.Altium Designer教程-原理图、PCB设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2010.工作计划:5月18日-5月19日,利用Multisim软件完成电路功能仿真;5月20日-5月22日利用Altium Designer软件完成电路原理图设计和PCB板设计;5月25日-5月28日完成PCB板制作、电路安装与调试工作;5月29日,提交课程设计报告。

任务下达日期:2015年5月18日任务完成日期:2015年5月29日指导教师(签名):学生(签名):倒计时计数报警器摘要:设计了一个倒计时计数报警器电路,该电路可以实现倒计时报警的功能,并且倒计时的数值可调。

该电路主要由四部分组成,第一部分是触发电路,用按键和一片74LS00实现;第二部分是可调计数部分,用到的芯片是2片74LS192N和2个拨码开关;第三部分是显示部分,用2片74LS47和2个共阳极数码管实现;第四部分是报警电路,用555定时器和蜂鸣器及LED发光二极管实现。

经过Multisim软件的仿真测试,该电路可以实现预期功能。

本次设计利用Alitum Designer 软件对电路进行了原理图设计和PCB设计,最后进行PCB制板及元件的安装调试,调试结果与仿真效果一致。

关键词:倒计时计数报警器;555定时器;数码管;电路仿真;PCB目录1. 设计背景 (1)1.1数字电路的定义与组成 (1)1.2时钟电路的作用及基本构成 (1)2.设计方案 (2)2.1设计的流程 (2)2.2设计方案一 (2)2.3设计方案二 (3)2.4 两者的比较 (3)3.方案实施 (3)3.1电路设计 (3)(1)计数与显示部分 (3)(2)定时报警部分 (4)(3)整体电路图 (5)3.2用Alitum Designer 09 设计出原理图 (5)3.3 PCB电路板的设计 (6)3.4电路板的初步制作 (6)3.5电路板的焊接 (6)3.6电路的调试 (7)4. 结果与结论 (7)4.1计数报警器工作情况 (7)5. 收获与致谢 (8)6. 参考文献 (9)7. 附件 (9)1. 设计背景1.1数字电路的定义与组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。

输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。

模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。

在设计输入电路时,必须首先了解输入信号的性质,接口的条件,以设计合适的输入接口电路。

数字电路是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路,又叫数字系统。

由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。

现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。

逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。

存储器是用来存储二值数据的数字电路。

从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

1.2时钟电路的作用及基本构成单稳态太触发电路电路是数字电路系统中的重要组成部分,它属于一种控制电路,用单稳态触发电路控制脉冲时间。

单稳态触发电路包括电路的连接以及脉冲时间控制。

比如本设计用的 555 单稳态触发电路。

设计电路时,应根据设计的要求首先确定脉冲时间,通过调节R,C来产生相应的脉冲。

2.设计方案2.1设计的流程图2.1 设计方案图如图2.1所示流程图,首先通过四角按键给电路一个输入信号然后,计数器从00开始计时,数码管进行显示数字,当计数器记到数字99时LED 发光并且蜂鸣器开始工作,进行报警,继续触发则从00开始重新计时。

2.2设计方案一由于加法进位输出信号为低电平,即当第一片的数值为9时,产生进位输出信号0,不为9时输出为1,加法计数需要上升沿脉冲,因此可将第二片的加法输入端与第一片的加法输出端相连接,当第一片数值为9时,第二片的加法输入端为0,再来一个脉冲则第一片输出为1,对于第二片来说,相当于来了一个上升沿因此数值加一,因此可将第一片和第二片的引脚15、1、10、9接低电平,引脚11、4接高电平,将第一片的引脚12与第二片的引脚5可产生0-99的数值变化。

显示部分可由74LS47和共阳极数码管组成。

根据555定时器构成单脉冲触发器的原理可设计产生一定宽度的脉冲信号,脉宽宽为T=1.1RC 因此要想设计生10秒的脉宽,可设定电阻为91K ,电容100UF 。

根据其原理要想在99时产生报警,则需要在99时在TRI 处有一个下降沿,且在脉宽时间内来一个高电平,因此可将第一片与第二片的74LS192的进位输出经过或门触发计数报警显示与TRI相连接。

将555定时器的输出端与两片74LS192的CLR端相连接。

2.3设计方案二由于74LS192在加法运算时需要将DOWN端接高电平,利用这一点,可以将两片74LS192以并联的方式相连接来产生0-99的数值变化。

其方法是将第一片74LS192的进位输出端经过非门与第二片的74LS192的DOWN端相连接,进位输入端与第一片一起接按键。

其余的则与方案一的相同的连接方式。

显示部分可由74LS47和共阳极数码管组成。

由于第二片74LS192为9时,第一片74LS192为9时输出进位信号才为低电平,所以555定时器部分只需要将第二片74LS192的进位输出信号接入到555定时器的TRI端即可。

2.4 两者的比较方案一计数部分采用串联的方式将两片74LS192相连,而方案二采用并联的方式。

由于在实际的电路中串联的方式会不能很好的实现其功能,而并联的方式可以,因此采用并联的方式,所以采用第二种设计方案。

3. 方案实施3.1电路设计(1)计数与显示部分图3.1.1 计数与显示图如图3.1.1所示,每按一次按键就会产生一个上升沿加在两片74LS192上,开始时为00,来第一个脉冲后变为01,第一片的进位输出信号为1,反相后变为0加在第二片74LS192的引脚4上,第二片不工作,因此上升沿的脉冲对其无影响,一直到按第十次的时候,数值为09,第一片输出信号为0,经过反相后为1,加在第二片的4引脚上,第二片有了的4引脚有了一个高电位,芯片正常工作,再按下一次的时候,第二片与第一片同时接收到了上升沿信号,因此第一片变为0,第二片变为1,数值为10.以后得分析同上。

(2)定时报警部分图3.1.2定时报警电路图如图3.1.2所示将TRI端接入第二片的74LS192的进位输出端,当数值为99时555定时器的输入端为下降沿输出由0转为1,经过电容充电,当THR端的电压充到三分之二的VCC时,输出变为0,充电时间为 1.1RC=10秒。

在输出高电平期间,二极管会发光,蜂鸣器会响,10秒钟后,由于电路输出为0,则停止报警。

(3)整体电路图图3.1.3整体的电路图如图3.1.3所示计数部分产生0-99的数值变化,数码管和74LS47配合使用显示数值,其中74LS47的输入端接在74LS192的输出端。

定时报警部分的输出与两片74LS192的CLR端相连,当555定时器输出为高电平时,反馈到CLR端,计数部分恢复到00,报警结束后电路正常工作。

3.2用Alitum Designer 09 设计出原理图设计的原理图如图 3.2所示,在设计原理图的时候要特别注意元件是否有封装,封装是否正确,如果没有封装,则需要自己制作。

本设计全部采用针脚式封装,数码管要采用共阳极的横排引脚的封装。

图3.2 原理图3.3 PCB电路板的设计设计的PCB电路图如图 3.3所示,设计电路板用的板子的大小为50mm*100mm 的单层板子,且板子上的孔很多,在布线时要注意要尽量减少跳线。

此PCB板没有跳线。

图3.3 PCB 电路图3.4电路板的初步制作将用Alitum Designer 09 设计的电路图用转印纸打印出来后通过热转印机转印到板子上,再用盐酸与双氧水混合液进行腐蚀,最后进行钻孔。

3.5电路板的焊接按照原理图极其所设计的电路板将原件正确放置后,用焊锡丝将其焊接完好,焊接的过程为,先将焊锡丝放在要焊接的地方,用焊烙铁加热焊锡丝使其熔化,在撤去焊锡丝,再撤去焊烙铁,焊接的结果如图 3.6所示。

图3.4 电路板的焊接3.6电路的调试电路焊接好后要对其进行调试看其是否正常工作,如不能正常工作,则需要用万用表对其进行检查,检查转印的电路板是否有断线情况,焊接点是否有虚焊以及焊接时是否有焊点相连的情况。

实物图如图 3.7所示。

图3.5 实物电路4. 结果与结论4.1计数报警器工作情况图4.1工作状态在完成一系列的工作之后,计数报警器部分功能没有实现,其中一个数码管只显示偶数,初步认为是由于电阻较小导致按下一次开关输入两次脉冲,从而跳过了奇数的显示。

5. 收获与致谢在本次的课程设计中我收获了许多,不同于平常上课讲些理论的东西,这次课程设计我需要结合实际,而且还要把各个科目的东西都综合运用起来,很好的考验了我们的综合能力。

通过这次的课程设计我深深的认识到了自己的不足,学习的知识还远远不够,动手能力还有待于提高。

更重要的是这次的课程设计激发了我学好各个科目的愿望,我想我会在接下来的学习中更加努力、认真。

而且在这个过程中,每一步都需要认真仔细,并且需要反复的修改,否则就不能进这次的课程设计很好的进行下去因此也培养了我耐心细致的品质。

这次课程设计我还要感谢我的同伴的支持以及她们的不懈努力。

6. 参考文献[1] 秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[M].北京:北京大学出版社,2012.[2] 邱关源,罗先觉.电路(第五版)[M]北京:高等教育出版社,2006.[3] 谷树忠,刘文洲,姜航. Alitum Designer教程[M]北京:电子工业出版社,2010.7. 附件表7.1元件清单型号数量及规格74LS19274LS47555定时器电阻电容四角按键蜂鸣器共阳极数码管2个2个1个1千欧2个,150千欧1个100uf 1个,10uf 1个,104 1个1个1个指导教师评语:课程设计报告成绩:,占总成绩比例:40%课程设计其它环节成绩:环节名称:原理设计,成绩:,占总成绩比例:20%环节名称:PCB 设计,成绩:,占总成绩比例:20%环节名称:安装调试,成绩:,占总成绩比例:20%总成绩:指导教师签字:年月日红色LED 灯USB 母口2个1个1个本次课程设计负责人意见:负责人签字:年月日。

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