24秒倒计时器的设计

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书

设计过程

目录

前言错误!未定

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1、总体设计思路、基本原理和框图错误!未定

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设计思路错误!未定义书签

基本原理错误!未定义书签

、总体设计框图错误!未定义书签

2、单元电路设计（各单元电路图）错误!未定

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2、1各芯片的用法和功能错误!未定义书签

74LS48 错误!未定义书签。

555定时器错误!未定义书签。

74LS192 错误!未定义书签。

单元模块错误!未定义书签。

信号发生部分错误!未定义书签。

倒计时部分错误!未定义书签。

停止控制电路错误!未定义书签。

警报提示装置错误!未定义书签。

3.总设计（总电路图）错误!未定

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4、安装、调试步骤错误!未定

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5、故障分析与电路改进错误!未定

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故障分析和解决错误!未定义书签。

电路改进错误!未定义书签。

单元模块

信号发

生部

分 秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如下图所示。当开关断开时，555定时器产生周期为1s 的脉冲；当开关闭合时，电路不能输出信号，于是没有脉冲输入74LS192中，故74LS192在保持状态，即实现暂停功能。

图2 信号发生电路 倒计时部分

24秒倒计时电路。这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作，

CP

U

CP

D

LD

CR

操作 × × × 1 清零 × × 0 0 置数 ↑

1

1

加计数 1 ↑ 1 0 减计数 1

1

1

保持

下面进行具体分析。

计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以，这里的高位不需要做成六十进制的计数器。

因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端LOAD来进行预置数。时钟脉冲分别通过两个与门才再输进个位（低位）的down端，当停止控制电路送来停止信号时，截断时钟脉冲，从而实现电路的停止功能。

低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

两片计数器具体接法。Vcc、UP接+5V电源，GND接地；时钟脉冲从与门输出后接到低位的down，然后从低位BO’接到高位的down；输入端低位C、高位B接电源，其他引脚和CLR都接地。LOAD接到开关C的活动端，C 的另外两引脚分别接G的活动端和地。而G的另外两个引脚分别接到电源和地。

图3 24秒倒计时电路

停止控制电路

倒数计数器到零时，需要将电路转换到“24”并且停住。现在选取计数器到零的状态24秒计到“00”，从各引脚引出线接到二脚与非门，当计数器从“00”状态转换到“99”时，用与非门把该状态转换成低电平（其余时间为高

电平）控制LD。使电路转换到“24”。由于数字99是在很短的时间才能看到，用肉眼是看不到的，于是能实现从“00” 到“24”的转换。再通过与非门所组成的触发器的输出端输出低电平，使74LS192处于保持状态。这样就实现了转换并停止的电路。

图4 停止控制电路

警报提示装置

警报提示就是完成任一计时器计时结束时，系统给出连续的提示音。

当电路由“00” 到“24”时，下面一个与非门输出低电平，而鸣蜂器的和LED1的正极已经接了高电平，故这时由于两端存在电压差，所以鸣蜂器和LED1均能正常工作。从而发出报警信号。

图6 电路总原理图

由555定时器输出秒脉冲经过R30输入到计数器IC4的CD端，作为减计数脉冲。当计数器计数计到0时，IC4的(13)脚输出借位脉冲使十位计数器IC3

74LS1922个固定电阻1k14个74LS001个开关3个

可调电阻

62K

1个蜂鸣器1个固定电阻

20K

1个发光二极管1个

电容1个LED数码显

示管

2个

万能板一块、芯片底座五个及一段导线

9、附图

课程设计所焊接的电路板在测试过程中的现象：

该图为刚刚开始倒计时该图为倒计时到10s

该图为倒计时到00 该图超过24s 后电路报警（发光二极管发光）

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