30秒倒计时设计报告

<<数字电子技术>> 课程设计报告

题 目：数字倒计时设计 专 业：通信工程

年 级：2011级 学 学生姓名

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指导老师：李碧青 完成日期：2013年5月20日

摘 要

本课程设计利用了七段共阴显示数码管、74LS192芯片、74LS48芯片、蜂鸣器、电容、开关、电阻、74LS00芯片、74LS10芯片、NE555芯片、发光二极管、三极管、16脚底座、14脚底座、8脚底座等元件，完成了数字倒计时设计，这个设计能够实现具有显示计时功能，设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能，计时器为递减计时，计时间隔为1S，计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。本设计具有成本低，使用的元件少，制作简单，计时准确、精确、稳定，使用简单方便的特点。

关键词：七段共阴显示数码管；74LS192芯片；NE555芯片。

ABSTRACT

This course is designed to use the seven paragraphs Yin shows that digital tube, 74ls192,74ls48 chip,buzzer,capacitors,switches,resistors,74ls00,74ls10 chip,NE555 chip,light emitting diode,triode,14,16 foot base,8 feet base element etc,completed a digital countdown design,this design can be achieved with display timer function, set the external switch operation,start and pause/continuous functions,timer for decreasing timing,timing interval of 1s,diminishing the timer timing to zero,the digital display can't destroy the lamp,photoelectric alarm signal at the same time.This design is low cost and using less component,make simple,time accurate,precise,stable,simple to use convenient characteristic.

Key words:7,a total of Yin shows that digital tube;74ls192 chips;NE555 chips.

目 录

摘 要 ........................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT ......................................... 错误！未定义书签。 1 设计要求及方案选择 .............................................. 1

1.1 设计要求 ................................................... 1 1.2 方案选择 ................................................... 1 2 理论分析与设计 .................................................. 2

2.1 原理方框图 ................................ 错误！未定义书签。 2.2 硬件电路的设计 ............................ 错误！未定义书签。 2.3 NE555芯片简介 ............................ 错误！未定义书签。 2.4 脉冲发生电路的分析及设计 .................. 错误！未定义书签。 2.5 计数器电路的分析及设计 .................... 错误！未定义书签。 2.6 显示电路的分析及设计 ...................... 错误！未定义书签。 2.7 控制电路的分析及设计 ...................... 错误！未定义书签。 2.8 报警电路的分析及设计 ...................... 错误！未定义书签。 3 系统测试 ........................................................ 8

3.1 调试所用的基本仪器清单 ..................................... 8 3.2 调试结果 ................................................... 8 3.3 测试结果分析 ............................................... 8 4 总结 ........................................... 错误！未定义书签。 5 参考文献 ........................................................ 8 附录1：元件清单 .................................................. 12

1 设计要求及方案选择

1.1 设计要求

具有显示计时功能，设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能在直接清零时，要求数码显示器灭灯，计时器为递减计时，计时间隔为1S，计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 1.2 方案选择 方案一：

基于AT89S52单片机的数码管显示模块显示的倒计时器。主要是以单片机来控制，用按键来设定倒计时初始时刻的值，按键来进行倒计时初值的选择。此电路对于倒计时器中的LED数码管示器来说，采用以软件为主的接口方法，即不使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。由于所用元件多，成本较高，制作比较复杂，运用不够方便，因此在本次课程设计中不适合采用此方案。 方案二：

由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器或由集成电路NE555定时器与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源，在数码管上显示。由于本次设计要求用NE555定时器和多谐振荡器产生秒脉冲，它的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度和校对性，且数码管内部结构简单，容易设计，并且所用元件少，成本较低，制作比较简单，运用方便，效率比较高，对电源的损耗较少，准确程度和校对性够好，因此在本次课程设计中采用此方案。

图1 NE555芯片内部结构图

2 理论分析与设计

2.1 原理方框图

图2 原理方框图

2.2 硬件电路的设计

本课程设计电路由脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路和报警电路等五个部分组成。其中计数器和辅助时序控制电路是系统的主要部分。利用数码显示管、十进制计数器、定时器、译码器、蜂鸣器、电容、开关、电阻、与非门、发光二极管、三极管、16脚底座、14脚底座、8脚底座等元件，制作计时器，实现具有显示计时功能，设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能，计时器为递减计时，计时间隔为1S。

2.3 NE555芯片简介

555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。以下为NE555管脚功能介绍：

1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。

当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平。

2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入 电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。

4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。

7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。

图3 NE555的内部功能原理框图和内部管脚图

2.4 脉冲发生电路的分析及设计

为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),由555工作特性和其输出周期计算公式可知,其产生的脉冲周期为:T=0.7(R1+2R2)C。因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取15k欧姆,R2取68k欧姆,电容取C1为10uF、C2为0.1uF,这样我们得到了比较稳定的脉冲,且其输出周期为1秒。NE555定 …… 此处隐藏：3307字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……