文档介绍：电子技术综合课程设计报告
题目: 数显、声响式定时器
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完成时间:年月日
目录
1. 任务书 1
2
3
4
5V电源 4
1Hz信号源 4
倒计时与显示部分 5
复位电路 6
最后三秒声响部分 7
停止电路 8
总体电路 9
5 实验装调 11
11
11
11
附1、元器件清单 13
附2、集成电路芯片管脚图 14
附3、总体电路图 16
数显、声响式定时器
一、任务和要求
设计并制作一个数显、声响式定时器,要求如下。
用压控陶瓷蜂鸣器作为电声元件,电路具有15秒定时功能。
用一个数码管即一个发光二极管表示时间计时,格式如下:
初始时LED及数码管均不亮,按开关键后数码管显示5同时二极管亮,然后开始倒计时计数。
具有最后三秒报时功能,要求响半秒、停半秒共三下。
电路应具有开关复位或手动复位功能。
自制一秒信号源及制作本电路所用的直流稳压电源,用AC220V供电。
提示和参考文献:
《数字电子技术实验任务书》实验四
《数字电子技术实验任务书》实验六
直流电源参见参考资料P23
数显、声响式定时器是一种在生活中参见的电子设备,在许多场合中都会见到它的身影,现在的各种各样的倒计时牌到处可见,这些设备虽然在外形上有很大的区别,但在功能上都是还要实现倒计时以及在计时快停止时对人们的提示,所以对这些设备的研究与了解对于我们来说非常有必要,再加上它里面所涉及的内容绝大多数都和我们所学习的数字电路基础技术这门专业基础课有关,因此此次倒计时计数器设计对于我们来说是一个锻炼实际应用能力的一个绝好机会。
此次的课程设计主要针对我们学习数字电子技术之后与实际应用结合起来,进行综合设计培养以我们独立分析、思考与解决实际问题的能力以及如何将所学的课程运用于实践中。
、方案一
,信号直接由 555定时器产生(频率 1HZ,占空比 ),由74LS192主控倒计数,JK触发器控制LED和74LS192的复位,三态门控制计数停止。
、方案二
,信号先由555定时器产生频率为10HZ的矩形脉冲,再经过十分频,输出频率为1Hz,,由74LS192主控倒计数,JK触发器控制LED和74LS192的复位,与门控制计数停止。
对比选择
从准确角度来说方案二要优于方案一,因为方案二时钟信号经过十分频,误差更小、占空比更准确,但单就任务书而言,方案一就足够了,并且方案一所使用的芯片少,简单、实用,因此我们选择方案一。
5V电源
任何电路都离不开电源部分,我们做的定时器也不例外,电源的好坏直接影响着电路能否正常工作。220V交流电经过变压器变为9V,在经过整流桥整流成直流电,然后采用三端稳压芯片7805稳压,右边两个电容是5伏电源的滤波电容。
1Hz信号源
由于蜂鸣器在后三秒要响半秒停半秒,所以要由555产生周期为1秒、,(波形),所以在电路中加入二极管,这样电容充、放电所经过的电阻一样大,所以充、放电的时间一样,。
倒计时与显示部分
使用74LS192进行减法计数,清零端接低电平,置数端接复位信号,加法计数时钟接高电平,借位端接JK触发器的CLK端。JK触发器的J、K、R端接高电平,当JK为高电平时,每当有时钟信号输入时,触发器的状态就会发生翻转,当9到0发生借位时,JK触发器CLK端得到一个下降沿,使当前状态翻转一次,即显示从5到0再从9到0,5到0时发光二极管亮,9到0时发光二极管灭。
复位电路
选择带置数清零端的JK触发器进行复位,JK触发器的J、K、S端接高电平,当JK为高电平时,每当有时钟信号输入时,触发器的状态就会发生翻转,打开电源开关瞬间,JK触发器的Rd端接低电平有效清零,待电容C1充电完成之后Rd端变为高电平,清零无效,故保持原状态,上电复位完成;开关闭合一次, CLK端得到一个下降沿,当前状态反转一次,使可以达到复位/计时效果。
最后三秒声响部分
最后三秒信号对应的输出应为0011、0010、0001以及LED灭,用或门、非门电路选出最后三秒信号,再与上占空比为1/2的时钟信号即可实现最后三秒响半秒、停半秒的报时功能。
停止电路
使用或门加三态门电路