2022年《秒定时电路》课程设计分析方案书.docx

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1、精品学习资源数字电路课程设计报告设计课程题目： 30 秒定时器专业： 电气自动化班级： 09电气自动化学号： 0903271022姓名： 任伟指导老师： 路 芳 设计时间： 20210615欢迎下载精品学习资源一、设计目的把握译码器、锁存器、定时器等的规律功能和工作原理，设计可预置时间 的定时电路；分析与设计时序掌握电路；画出30秒定时器的全部组成电路和整机规律电路图，把握定时器的工作原理及其设计方法，并对各电路和原件的应 用有所明白；二、设计任务1、30秒计时功能，两位数字显示，计时间隔为1秒；2、进行 30秒减计时终止后，发光二极管点亮，显示器显示00；3、设置外部开关，可使定时器直接清零

2、，启动计时、暂停/连续计时；三、整体框图30秒定时器的原理框图如图：图1： 30秒定时原理框图30秒定时器主要由秒脉冲发生器、掌握电路、计数器、译码显示器电路四部分组成；计数器完成 30秒减计时功能，而掌握电路是直接掌握计数器的清零、启动计数、暂停 /连续计数、译码显示等功能； 操作直接清零开关时能够使计数器清零并且使数码显示器显示 00，当启动开关闭合时，掌握电路应封锁时钟信号 CP脉冲信号 ，同时计数器完成计数功能，译码显示电路显示30秒；当启动开关断开时，计数器开头计数：当暂停/连续开关闭合时，掌握电路封锁时钟信号 CP，计数器处于封锁状态，计数器停止计数；当暂停/连续断开时，计数器连续

3、累计计数；四、各部分电路设计1、秒脉冲电路欢迎下载精品学习资源图2：秒脉冲电路秒脉冲产生电路采纳 555定时器来实现； 555定时器是一种多用途集成电路，应用相当广泛，通常只需外接几个阻容元件就可以很便利的构成施密特触发器和多谐振荡器；利用 555定时器构成多谐振荡器的方法是把它的阀值输入端 T H和触发输入端 TR相连并对地接电容 C，对电源 V DD 接电阻R1和R2，然后再将 R1 和R2接DIS端就可以了；由 555定时器构成的秒脉冲产生电路如图 2所示；多谐振荡器的振荡周期为：T=0.7R1+2R2）C=0.715+2*68） 1031010-6=1057ms1s2、减计数器电路减计

4、数电路如图 3，计数器 74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时 钟十进制同步加 /减计数器，当 S3接+5V 时， CR为高电平，计数器清零；当 S3接地时， CR为低电平、 LD 为低电平， D0D3端输入的数据 d0d3被置入计数器， Q3 Q2Q1Q0=d3d2d1d0；当CR为低电平、 LD 为高电平常，假如 CPD 为高电平，由 CPU 端输入计数脉冲，进行加计数；假如 CPU为高电平，由 CPD端输入计数脉冲，就进行减计数；假如 CPD和CPU端都为高电平，计数器保持状态不变；用两片 74HC192实现30秒定时器的计数，如下图；当 S3接地即CR=0），欢迎下载精品学习

5、资源同时启动开关 S1合上时，两片 CC74HC192的LD=0 ，计数器置 30秒；当 S1断开时， LD=1 ，计数器工作， CPD 端输入秒脉冲时，进行减计数；当计数器减计数到0 0时， BO1和BO2同时输出低电平 0；图3：30进制减计数器3、译码和数码显示电路译码器将各级十进制计数器的计数进行二 十进制译码，并驱动数码管用十进制符号显示出来；图4：译码和数码显示电路在图中， 4511为BCD 七段锁存数码驱动器，其输入端A、B、C、D分别接计数器的输出端 Q0、Q1、Q2、Q3；输出端 ag分别接数码显示器的七段 ag；数码显示器选用七段共阴极半导体显示器，显示器的接地线与地线之间

6、串人一个限流电阻，以防止电流过大而烧坏数码管；4、时序掌握电路欢迎下载精品学习资源时序掌握电路如图 5， BO1和BO2是个位和十位计数器的借位输出端， S2 是暂停/ 连续开关，开关 S2 打向“连续”时， G2 输出高电平，掌握门 G3 打开，秒脉 冲信号可以通过掌握门G3 使计数器进行减数计数；开关 S2 打向“暂停”时， G2输出低电平， G3 门关闭，秒脉冲信号被封锁，计数器处于锁存状态；计数器进行 30 秒倒计时后，十位计数器和个位计数器同时借位，BO 1和BO2 均为低电平， 掌握门输出低电平，二极管发光，同时G3 门关闭，计数器不再进行计数，并显 示 00.图5：时序掌握电路四

7、、整体电路图工作原理 附录）当开关 S3打到2处，计数器 CC74HC1921）和CC74HC1922）清零；当 S3打到1处，计数器处于工作状态；当 S1按下时，计数器置 30秒；这时如将开关 S2打到“连续”处， G2输出高电平，计数器进行减计数；如将S2打到“暂停”处， G2输出低电平，减计数器停止计数，显示的数字不变；如再将S2打到“连续”处，就计数器连续进行减计数；当计数器减计数到电平，掌握门输出低电平，发光二极管发亮，同时00时， BO1和BO2 同时输出低G3 被封锁，停止减计数；五、元件清单元件名称表5-1型号数量欢迎下载精品学习资源560112k2电阻15k110 k 168

8、 k 1电容0.01uF10uF11定时器5551显示器SM42052计数器CC74HC1922译码器CC45112发光二极管1开关3时序掌握电路1七、结论与心得通过为期两周的课程设计，我深刻体会到了自己学问的匮乏，自己原先所学的东西只是一个表面性的，理论性的，而且是抱负化的；根本不知道在现实中仍存在有许多问题；设计一个很简洁的电路，所要考虑的问题，要比考试的时候考虑的多的多；所以，一开头，我遇到了许多麻烦；通过老师和同学们的帮忙，我慢慢的有了眉目；这样，在很大程度上提高了我考虑问题的全面性；设计电路，仍要考虑到它的前因后果；什么功能需要什么电路来实现；另外，仍要考虑它的可行性，有用性等等；这

9、样，也提高了我的分析问题的才能；欢迎下载精品学习资源原先，我们学习的电路只是一个理论学问，通过这次实习；使我的理论学问上升到了一个实践的过程；同时在实践中也加深了我们对理论学问的懂得；总之，通过这次实习，不仅使我对所学过的学问有了一个新的熟悉；而且提高了我考虑问题，分析问题的全面性以及动手操作才能；使我的综合才能有了一个很大的提高；最终，在这里，我特别感谢各位老师的耐心辅导以及同学们的热心帮忙；八、 参考文献1、电子技术基础数字部分第五版.康华光主编：高等训练出版社， 20062、有用电路分析 .刘春晖主编 . 北京电子报 .19953、电子系统设计与实践 . 周群，杨刚主编 . 电子工业出版

10、社 .20045、电子技术课程设计 . 杨志忠主编 . 机械工艺出版社 .20216、电路第五版 . 邱关源主编 .2006欢迎下载精品学习资源附录整体电路图a b c defga b cdefg7720 7720欢迎下载精品学习资源a b c defgBI+5VBIa b c de fg欢迎下载精品学习资源LECC4511LTLTCC4511LE欢迎下载精品学习资源DCBADCBA欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源BO2Q3Q2Q1Q0CPDBO1Q3Q2Q1Q0CPD1Hz欢迎下载精品学习资源CO1CC74HC1922CPUCO1CC74HC1921CPU欢迎下载精品学习资源+5VCR LD D3D2D1D0+5VCR LD D3D2D1D0+5V欢迎下载精品学习资源10k 欢迎下载精品学习资源S1S312+5V来自计数器十位BO2端1+5V560至计数器个位CPD端&G4&G3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源来自计数器个位BO1端 1&+5V12kG1G2&1Hz+5V12k欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源15k暂停VDDRDS2连续+5V欢迎下载精品学习资源68k+10FDISTH TR555GNDOUT COuo1Hz0.01 F欢迎下载精品学习资源1 / 9欢迎下载