数显声响式定时器.doc

1、题目： 数显、声响式定时器姓名： X X X 班级： XXXXXXX 学号： XXXXXXXXXX 指导教师：熊国庆 完成时间：2012 年 9 月 12日电子技术课程设计报告陕西理工学院 电子技术课程设计1目 录1. 任务书 .12前言 .23总体设计方案选择与论证 .34单元电路与总电路设计 .44.1 5V 电源 .54.2 1Hz 信号源 .64.3 倒计时与显示部分 .64.4 复位电路 .74.5 最后三秒声响部分 .84.6 停止电路 .94.7 总体电路 .105 实验装调 .115.1 方法与步骤 .115.2 故障及其处理 .125.3 总结和体会 .12附 1、元器件清单

2、 .13附 2、集成电路芯片管脚图 .14陕西理工学院 电子技术课程设计2任 务 书数显、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：1、 用压控陶瓷蜂鸣器作为电声元件，电路具有 15 秒定时功能。2、 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。3、 具有最后三秒报时功能，要求响半秒、停半秒共三下。4、 电路应具有开关复位或手动复位功能。5、 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。二、 提示和参考文献：数字电子技术实验任务书实验四数字电

3、子技术实验任务书实验六直流电源参见参考资料 P23陕西理工学院 电子技术课程设计3前 言数 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

4、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

5、 。陕西理工学院 电子技术课程设计4总 体 设 计 方 案 选 择 与 论 证3.1、 方案一如图 3.1 所示，信号直接由 555 定时器产生（频率 1HZ，占空比 0.5） ，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。3.2、 方案二如图 3.2 所示，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，占空比为 0.5 的矩形脉冲，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。3.3 对比选择从 准 确 角 度 来 说 方 案 二

6、 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 。单 元 电 路 与 总 电 路 设 计陕西理工学院 电子技术课程设计54.1 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

7、两个电容是 5 伏电源的滤波电容。4.2 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 、 占 空 比 为 0.5 的 矩 形 脉 冲 ， 因 为 此 震 荡 电 路 占 空 比 为 0.5， 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 ， 所 以 占 空 比 为 0.5。陕西理工学院 电子技术课程设计64.3 倒计时与显示部分使 用 74LS192 进 行 减 法 计 数 ， 清 零 端 接

8、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

9、管 灭 。陕西理工学院 电子技术课程设计74.4 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 ，

10、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 。陕西理工学院 电子技术课程设计84.5 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 。陕西理工学院 电子技术课程设计94.6 停止电路使 用 或 门 加 三 态 门 电 路 实 现 计 数 的 自 动 停 止 功 能 。 当 计 时 状 态 为 ： 发光 二 极 管 灭 且 7 段 显 示 数 码 管 显 示 为 0 时 ， 通 过 或 门 ， 三 态 门 控 制 端 为低 电 平 ， 三 态 门 变 为 高 阻 态 ， 74LS192 的 时 钟 信 号 停 止 ， 所 以 计 数 停 止 。