课程设计电子门卫系统之进出人员计数器eard.docx

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1、沈 阳 工 程程 学 院课 程 设 计计设计题目目：电子子门卫系系统之进进出人员员计数器器 系 别别 信信息工程程系 班级 通信信本1001 学生姓姓名宋岱岱远 学号号 2001044161125 指导教教师于源源、秦宏宏 职称 讲师/副教授授 起止止日期： 20012 年 066月11 日起起至至20112年 066月21 日止止沈阳工程程学院课程设计计任务书书课程设计计题目： 电电子门卫卫系统之之进出人人员计数数器 系 别 信息工工程系 班级 通通信本1101 学生姓名名 宋岱岱远/张张弥/张张鹤 学号 25/16/10 指导教师师 于于源、秦秦宏 职称称 讲讲师/副副教授 课程设计计进行

2、地地点：教教学B4419任 务 下 达达 时 间： 20012 年 5 月 255 日起止日期期：20012年年06月月11日日起至 220122年 006 月月 211止 教研研室主任任 曲曲延华 20012 年 5 月 7 日 批准电子门卫卫系统之之进出人人员计数数器的设设计1 设计计主要内内容及要要求1.1 设计目目的：（1）掌掌握进出出人员计计数器的的构成，原原理与设设计方法法；（2）熟熟悉集成成电路的的使用方方法。1.2 基本要要求（1）对对通过门门禁系统统同进出出的人员员数目进进行计数数显示，从从0-999999； （2）门门禁系统统里、外外分别安安装两个个传感器器（比如如红外传传

3、感器）AA、B，每每当有人人进入时时将顺序序经过AA、B，每每当有人人出去时时将顺序序经过BB、A，设设计电路路区分此此人士进进入还是是出去；（3）要要求分别别统计和和显示进进去的人人员人次次、出来来的人员员人次、里里面还逗逗留的人人员人数数；（4）当当逗留人人数超限限时报警警（比如如5000人）。1.3 发挥部部分（1）当当人次计计数器达达到99990-99999时，发发出溢出出报警信信号；（2）考考虑有人人经过AA（或BB）却没有有继续前前进又退退出即连续续且只经经过两次次A（或或B）的的情况如如何处理理？2 设计计过程及及论文的的基本要要求：2.1 设计过过程的基基本要求求（1）基基本部

4、分分必须完完成，发发挥部分分可任选选2个方方向：（2）符符合设计计要求的的报告一一份，其其中包括括逻辑电电路图、实实际接线线图各一一份；（3）设设计过程程的资料料、草稿稿保留并并随报告告上交；报告的的电子档档需全班班统一存存盘上交交。2.2 课程设设计论文文的基本本要求（1）参参照毕业业设计论论文规范范打印，文文字中的的小图需需打印。项项目齐全全、不许许涂改，不不少于330000字。图图纸为AA3，附附录中的的大图可可以手绘绘，所有有插图不不允许复复印。（2）装装订顺序序：封面面、任务务书、成成绩评审审意见表表、中文文摘要、关关键词、目目录、正正文（设设计题目目、设计计任务、设设计思路路、设计

5、计框图、各各部分电电路及参参数计算算（重要要）、工工作过程程分析、元元器件清清单、主主要器件件介绍）、小小结、参参考文献献、附录录（逻辑辑电路图图与实际际接线图图）。3 时间间进度安安排顺序阶段日期期计 划 完 成成 内 容备注120122.6.11布置课设设题目讲讲解，分分组打分220122.6.12开题答辩辩打分320122.6.13小组查找找资料开开始设计计原理图图打分420122.6.14仿真软件件学习，绘绘制原理理图打分520122.6.15仿真软件件学习，绘绘制原理理图打分620122.6.18完成原理理图主体体打分720122.6.19原理图仿仿真运行行打分820122.6.20

6、布置报告告要求打分920122.6.21正式答辩辩打分1020122.6.22上交报告告打分沈 阳 工 程程 学 院数字电子子技术课课程设计计成绩评评定表系（部）：信息工工程系班班级：通通本1001 学学生姓名名：宋岱岱远指 导 教 师师 评 审 意意 见评价内容具 体 要 求求权重评分加权分调研论证能独立查查阅文献献,收集集资料；能制定定课程设设计方案案和日程程安排。0.15432工作能力力态度工作态度度认真，遵遵守纪律律，出勤勤情况是是否良好好，能够够独立完完成设计计工作， 0.25432工作量按期圆满满完成规规定的设设计任务务，工作作量饱满满，难度度适宜。0.25432说明书的的质量说明

7、书立立论正确确，论述述充分，结结论严谨谨合理，文文字通顺顺，技术术用语准准确，符符号统一一，编号号齐全，图图表完备备，书写写工整规规范。0.55432指导教师师评审成成绩（加权分分合计乘乘以122） 分加权分合合计指 导 教 师师 签 名：年 月 日评 阅 教 师师 评 审 意意 见评价内容具 体 要 求求权重评分加权分查阅文献查阅文献献有一定定广泛性性；有综综合归纳纳资料的的能力0.25432工作量工作量饱饱满，难难度适中中。0.55432说明书的的质量说明书立立论正确确，论述述充分，结结论严谨谨合理，文文字通顺顺，技术术用语准准确，符符号统一一，编号号齐全，图图表完备备，书写写工整规规范。

8、0.35432评阅教师师评审成成绩（加权分分合计乘乘以8）分加权分合合计评 阅 教 师师 签 名：年 月 日课 程 设 计计 总 评 成成 绩分IX电子门卫系统之进出人员计数器中文摘要要时代在发发展，人人类在进进步。随随着电子子技术的的日新月月异，各各行业对对电子学学科人才才的需求求也越来来越大。如如今的电电子技术术已经在在各个领领域都得得到了充充分的利利用，并并且得到到了人们们的一致致认可。如如何为社社会培养养更多的的具有创创新能力力、解决决实际问问题能力力和高素素质的电电子学科科人才，是是目前高高等教育育的重要要任务之之一。为为此，本本学期我我们专业业开设了了数字电电子技术术基础这这门重要

9、要专业技技术基础础课。本次课程程设计的的题目为为电子门门卫系统统之进出出人员计计数器。此此计数器器主要是是对进出出、逗留留在图书书馆里人人员数目目进行时时刻的智智能统计计并显示示出来。当当进入人人员和逗逗留人员员达到一一定的数数目时要要求系统统能自动动报警。电电路中分分别包括括光电传传感系统统、计数数系统、报报警系统统。光电传感感系统由由发光二二极管、三三极管、电电阻构成成。分别别在门内内外装有有发光二二极管，人人员的走走到可以以控制二二极管的的亮暗，即即可转化化为电信信号送入入主电路路中去，使使整个系系统开始始工作。计数统计计电路中中分为进进入人员员计数器器，外出出人员计计数器和和逗留人人员

10、加减减可逆计计数器。所所谓智能能控制的的关键是是在于设设计一个个合适的的CP脉脉冲在人人员进入入只驱动动进人员员计数器器工作和和逗留人人员计数数器加计计数工作作；在人人员出去去时只驱驱动出人人员计数数器工作作和逗留留人员计计数器减减计数工工作。在在此报告告中采用用两个DD触发器器解决此此问题，而而D触发发器的信信号输入入端是由由传感系系统传入入的信号号进而工工作。报警系统统，电路路中采用用5555单稳态态电路和和多谐电电路共同同作用，控控制报警警声音的的长短和和频率，另另外报警警系统中中还使用用了三态态门和数数据比较较器。 关键词 光电传传感系统统，计数数系统，报报警系统统目 录课程设计计（论

11、文文）任务务书.I课程设计计（论文文）成绩绩评定表表中文摘要要IIII1 设计计任务描描述11.1 设计题题目：电电子门卫卫系统之之进出人人员计数数器11.2 设计要要求11.2.1 设设计目的的11.2.2 基基本要求求11.2.3 发发挥部分分12 设计计思路222.1 判断人人员进出出的电路路22.2 人员进进出计数数器22.3 逗留人人员计数数器22.4 发挥部部分23设计方方框图444 各部部分电路路设计及及参数计计算54.1 传感器器电路554.1.1 传传感器电电路分析析54.1.2 传传感器电电路图554.2 触发脉脉冲控制制电路554.2.1 触触发脉冲冲控制电电路分析析54

12、.2.2 触触发脉冲冲控制电电路输入入波形分分析64.3 进出人人员计数数电路和和显示电电路74.3.1 进进出人员员计数和和显示电电路分析析74.3.2 进进出人员员计数和和显示电电路图774.4 逗留人人员可逆逆计数电电路和显显示电路路84.4.1 逗逗留人员员计数电电路分析析84.4.2 逗逗留人员员计数电电路图884.5超超限报警警电路884.5.1 超超限报警警电路及及分析884.5.2 参参数计算算94.6发发挥部分分95 工作作过程分分析1116 元器器件清单单127 主要要元器件件介绍1137.1 十六进进制计数数器744HC11611137.2 可逆计计数器774LSS192

13、2137.3 数字比比较器774LSS85NN147.4 边沿D触发器器74774N1157.5 5555定时器器LM5555CCM155总结177致谢188参考文献献19附录 AA1 原原理图220附录 AA2 运运行截图图21电子门卫系统之进出人员计数器1 设计计任务描描述1.1 设计题题目：电电子门卫卫系统之之进出人人员计数数器1.2 设计要要求1.2.1 设设计目的的（1） 掌握进出出人员计计数器的的构成、原原理与设设计方法法；（2） 熟悉集成成电路的的使用方方法。1.2.2 基基本要求求（1） 对通过门门禁系统统进出的的人员数数目进行行计数显显示，从从0-999999；（2） 门禁系

14、统统里、外外分别安安装两个个传感器器（比如如红外传传感器）AA、B，每每当有人人进入时时将顺序序经过AA、B，每每当有人人出去时时将顺序序经过BB、A，设设计电路路能够区区分此人人士进入入还是出出去；（3） 要求分别别统计和和显示进进去的人人员人次次、出来来的人员员人次、里里面还逗逗留的人人员人数数；（4） 当逗留人人数超限限时报警警（比如如5000人）。1.2.3 发发挥部分分（1） 当人次计计数器达达到99990-99999时，发发出溢出出报警信信号；（2） 考虑有人人经过AA（或BB）但没没有继续续前进又又退出即连连续且只只经过两两次A（或或B）的的情况如如何处理理；（3） 设置逗留留人

15、员计计数器一一键清零零装置。2 设计计思路初次尝试试电子技技术数字字设计，困困难重重重，经过过大家的的琢磨与与商量，其其次是到到图书馆馆查阅相相关资料料，最终终确定了了此次课课程设计计的思路路。2.1 判断人人员进出出的电路路首先由于于设计题题目知所所设计的的装置是是一个电电子门卫卫系统之之进出人人员计数数器，该该装置可可以对通通过门禁禁系统进进出的人人员数目目进行计计数显示示，从00-99999；所以我我们要考考虑区别别进去、出出来、没没完全进进入又折折回、没没完全出出去又折折回的四四种情况况，所以以此电路路中要有有2个传传感器发发出脉冲冲和2个个触发器器。而且且它们是是联合起起作用的的，将

16、AA触发器器安装在在门外，BB触发器器安装在在门内。通通过触发发脉冲时时间差来来区分进进入、出出去以及及没有完完全进入入又折回回、没有有完全出出去又折折回这四四种情况况。然后后将人员员的进出出动作转转化为电电信号送送入主电电路中去去。2.2 人员进进出计数数器接下来要要记录进进来和出出去的人人的数量量，这样样就需要要两个计计数器AA和B，来来记录人人数，又又因为需需要记录录的人数数从0-99999，所所以可以以用一个个一万进进制计数数器来实实现此功功能，由由所学知知识，可可以设计计出一个个一万进进制计数数器，有有很多元元件可以以用来实实现此功功能，在在这里我我用的是是计数器器74HHC1661

17、，具具体实现现方法是是用一个个与非门门将一个个计数器器的清零零端与另另一个计计数器CCP端连连接起来来，这样样就构成成了聚四四个计数数器为一一体的一一万进制制计数器器。同样样A和BB两个计计数器均均可用这这种方式式实现。再再由所做做的发挥挥部分的的要求知知，当计计数器达达到99990-99999时，报报警器会会发出报报警信号号，指出出计数器器已经要要达到溢溢出值。然然后通过过显示器器显示数数据。2.3 逗留人人员计数数器由设计要要求知设设计出一一个能测测量出里里面逗留留人员人人数的装装置。因因为要考考虑到逗逗留人数数，所以以还需要要可逆计计数器，我我选择了了74LLS1992，它它有2个个输入

18、端端口，能能分别实实现加减减法。这这个电路路就是当当有人经经过的时时候就会会有一个个脉冲会会给这个个计数器器提供一一个高低低电平的的翻转，然然后通过过计数器器的功能能实现计计数，再再通过显显示器,实现十十进制的的计数功功能。当当然这个个计数器器分两种种，一种种是可加加计数器器，一种种是可逆逆计数器器。2.4 发挥部部分最后为实实现发挥挥部分“(1)当人次次计数器器达到999900-99999时时，发出出溢出报报警信号号;(22)考虑虑有人经经过A（或或B）但但没有继继续前进进又退出出即连连续且只只经过两两次 AA（或BB）的情情况如何处理？”的要求求，在这这里还应应实现当当人员顺顺序经过过传感

19、器器A、BB时应由由传感器器B发出出控制进入入人数计计数器工工作的CCP脉冲冲；当人人员顺序序经过传传感器BB、A时时应由传传感器AA发出控控制进入入人数计计数器工工作的CCP脉冲冲；当进进入人数数计数器器达到999900和逗留留人数计计数器达达到5000时应应分别发发出CPP脉冲信信号激活活溢出报报警电路路和超限限报警电电路。总体思路路如上所所述，详详细的电电路控制制在下文文有介绍绍，看似似简单，但但当真正正付诸于于实践画画图时才才发现其其中的微微小部分分都需要要我们仔仔细揣摩摩。3设计方方框图进入人员计数器9990预置报警电路逗留人员计数器进入人员显示器出去人员计数器传感器B传感器A触发器

20、1触发器2出去人员显示器逗留人员显示器500预置报警电路4 各部部分电路路设计及及参数计计算4.1 传感器器电路4.1.1 传传感器电电路分析析电子门卫卫系统的的门外和和门内分分别装有有两个传传感器。当当有人通通过传感感器时，人人的身影影将二极极管发出出的光遮遮挡住，此此时三极极管处于于截至区区，输出出电平为为电源VVcc的高高电平（即即为“1”）；人人完全通通过传感感器时，人人的身影影不遮挡挡住三极极管发出出的光，此此时三极极管处于于导通区区，输出出电平为为接地的的低电平平（即为为“0”）。两两个传感感器分别别为A和和B，当当有人从从电子门门卫系统统的门外外进入时时，即从从A到BB时，电电平

21、的变变化依次次为000，100，111，011，000，当有有人从电电子门卫卫系统的的门内出出去到门门外时，即即从B到到A时，电电平的变变化依次次为000，011，111，100，000，进出出人员的的实际情情况转化化为电平平的高低低变化，然然后再传传送给下下一个单单元的逻逻辑控制制电路中中的边沿沿D触发发器。4.1.2 传传感器电电路图传感器电电路图如如图4-1所示示。图4-11 传感感器电路路4.2 触发脉脉冲控制制电路4.2.1 触触发脉冲冲控制电电路分析析电子门卫卫系统中中门内和和门外分分别安装装两个传传感器AA、B，与与A相连连的触发发器为DD1，与与B相连连的触发发器为DD2，无无

22、人经过过时传感感器输出出信号为为低电平平，有人人经过时时输出变变为高电电平，当接通电电源后，无无人经过过时传感感器输出出为低电电平，与与传感器器相连的的D触发发器的RR端有效效，Q端端输出为为0此时时不计数数。当有人经经过A时时而未经经过B时时，A输输出变为为高电平平，D11清零端端无效，但但此时DD1触发发器无时时钟脉冲冲信号输输入，QQ1端输输出保持持不变仍仍为0，而而由于触触发器BB没有信信号变化化，D22的状态态不发生生变化输输出Q22也为00，当有有一时刻刻人既经经过A又又经过BB传感器器时，BB传感器输出变变为高电电平，该该电平脉脉冲上升升沿触发发D1，使使Q1端端输出变变为高电电

23、平，此此脉冲信信号的上上升沿触触发进人人计数器器加一，说说明有一一人进入入，而此此时D22无时钟钟脉冲输输入，QQ2端输输出仍为0。当有人经经过B而而未经过过A时，由由于此时时A触发发器没有有状态变变化输出出为0，DD2触发发器无时时钟脉冲冲信号输输入，QQ2端输输出保持持不变仍仍为0，而而D1的的状态不不发生变变化输出出Q1也也为0，当当有一时时刻既经经过B又又经过AA传感器器时，AA传感器器输出变变为高电电平，该该电平脉脉冲上升升沿触发发D2，使使Q2端端输出变变为高电电平，此此脉冲信信号的上上升沿触触发出去去计数器器加一说说明有一一人出去去，而此此时D11无时钟钟脉冲输输入，QQ1端输输

24、出仍为为0。图 4-2 触触发控制制脉冲电电路4.2.2 触触发脉冲冲控制电电路输入入波形分分析为了进一一步说明明，现画画图说明明。图4-33脉冲输输入波形形当人只过过A时，由由于输出出为1，D1清零端无效，无脉冲，Q不计数，当同时经过B时，给A沿，A计数。由于经过A时，给D2的上升沿超前于经过B的动作，当然上升沿已经无效了，B不计数。由于我这这部分的的巧妙设设计，使使得发挥挥部分：人员二二次经过过A或BB，但没没有继续续前进，退退出的情情况，得得到了有有效的解解决。即即人只有有同时经经过A又又经过BB时计数数器才计计数。4.3 进出人人员计数数电路和和显示电电路4.3.1 进进出人员员计数和

25、和显示电电路分析析进门人次次统计器器与出门门人次统统计器的的原理相相同。它它们分别别是由44个744HC1161十十六进制制加法计计数器级级联组成成四位十十进制加加法计数数器。如如图4-4所示示，当CCP输入入一个低低电平时时741161计计一次数数直到加加计数达达到最大大值（110011）时，与与非门输输出低电电平控制制清零端端口清零零，然后后传给下下一个7741661作为为CP输输入信号号。下一一个7441611计数器器计一位位数，后后面的级级联同理理。4.3.2 进进出人员员计数和和显示电电路图进出人员员计数和和显示电电路如图图4-44所示。图4-44 进出出人员计计数与显显示电路路4.

26、4 逗留人人员可逆逆计数电电路和显显示电路路4.4.1 逗逗留人员员计数电电路分析析逗留人员员计数电电路的计计数器由由74LLS1992级联联组成，当有人进入时，Q2非端的输出始终保持为1，Q1端输出信号从低电平变为高电平，则此脉冲信号的上升沿触发74192使其进行加法运算，个位计数器加一，当再有人进入时同样原理加一，当进入超出10人后，个位的计数器产生进位信号，进位信号端从低电平变为高电平，产生的脉冲信号的上升沿触发十位位的计数数器加一一，十位位进位原原理也相相同，当当有人出出去时，QQ1非端端输出始始终保持持为1，则则此脉冲冲信号的的上升沿沿触发7741992使其其进行减减法运算算，个位位

27、计数器器减一，当当再有人人出去时时同样原原理减一一，当出出去人数数超出110人后后，个位位的计数数器产生生借位信信号，使使产生的的脉冲信信号的上上升沿触触发十位位的计数数器减一一，十位位向百位位借位原原理相同同。电路路如图44-5所所示。74LSS1922输出端端与显示示器四个个端口相相连，当当有数据据变化时时，显示示器得以以显示数数据。4.4.2 逗逗留人员员计数电电路图逗留人员员计数电电路如图图4-55所示。图4-55 逗留留人员计计数电路路4.5超超限报警警电路4.5.1 超超限报警警电路及及分析此电路的的组合效效果就是是当室内内滞留人人数超过过5000以后，系系统便由由喇叭发发出报警警

28、信号。要完成此此功能，先先要知道道室内到到底有多多少人，而而这一点点由前面面的电路路都已实实现，要要使得室室内滞留留人数超超过5000以后后一直报报警，这这里我们们需要使使用744LS885数值值比较器器，只需需进行百百位的比比较，即即当百位位上的数数值大于于预设的的4位二二进制数数01000，电电路被触触发报警警。所以以此电路路非常节节省器件件，降低低了电路路成本，实实现此电电路，只只需将百百位位置置的可逆逆计数器器的QAA输出端端引出，若若人数滞滞留达到到5000，则此此输出端端将发出出高电平平信号，该该高电平平信号通通过三态态门，使使原本处处于高阻阻状态的的三态门门导通，单单稳态5555

29、电电路输出出高电平平给下一一个多谐谐5555电路，喇喇叭端口口输出高高电平，发发出声音音报警。单单稳态5555电电路用来来控制发发声时间间，多谐谐5555电路用用来控制制发声频频率。电电路如图图4-77所示。图4-77 超限限报警电电路4.5.2 参参数计算算上图所示示为应用用5555触发器器实现多多频震荡荡器功能能的电路路连接方方法。设设多谐5555电电路7-8管角角之间电电阻为RR1,77-6管管角间电电阻为RR2,22-5管管角之间间电容为为C。则则输出低低电平时时间TLL=0.7CRR2。输输出高电电平时间间为THH=0.7C(R1+R2) 。信信号总周周期为TT=0.7(22R2+R

30、1)C。所所以得电电路输出出信号频频率为ff=1.43/(R11+2 R2)C。对对应人耳耳可以听听到的声声音频率率设计参参数即可可。4.6发发挥部分分传感器电电路见图图4-22，当有有人经过过A时而而未经过过B时，AA输出变变为高电电平，DD1清零零端无效效，但此此时D11触发器器无时钟钟脉冲信信号输入入，Q11端输出出保持不不变仍为为0，而而由于触触发器B没有信信号变化化，D22的状态态不发生生变化输输出Q22也为00，当有有一时刻刻人既经经过A又又经过BB传感器器时，BB传感器器输出变变为高电电平，该该电平脉脉冲上升升沿触发发D1，使使Q1端端输出变变为高电电平，此此脉冲信信号的上上升沿

31、触触发进人人计数器器加一，说说明有一一人进入入，而此此时D22无时钟钟脉冲输输入，QQ2端输输出仍为为0。当有人经经过B而而未经过过A时，由由于此时时A触发发器没有有状态变变化输出出为0，DD2触发发器无时钟脉脉冲信号号输入，QQ2端输输出保持持不变仍仍为0，而而D1的的状态不不发生变变化输出出Q1也也为0，当当有一时时刻既经经过B又又经过AA传感器器时，AA传感器器输出变变为高电电平，该该电平脉脉冲上升升沿触发发D2，使使Q2端端输出变变为高电电平，此此脉冲信信号的上上升沿触触发出去去计数器器加一说说明有一一人出去去，而此此时D11无时钟钟脉冲输输入，QQ1端输输出仍为为0。脉脉冲输入入波形

32、如如图4-3所示示。5 工作作过程分分析经过查阅阅有关资资料，同同小组人人员讨论论，最后后把这系系统定格格在以下下几部分分，即判判断人员员进出部部分电路路、人员员进出计计数与显显示部分分电路、逗逗留人员员计数与与显示部部分电路路以及两两个报警警部分电电路。然然后把这这几部分分电路逐逐个实现现，其具具体实现现如下：无人进入入时边沿沿D触发器器的R、SS、D端端至1实现保保持。当有人人进入的的时候，AAB分别别产生触触发脉冲冲信号DD触发器器是上升升沿发生生翻转，因为Q22非初始始值为11，A信信号脉冲冲与Q22非经过过与门后后，产生脉脉冲流过过D1触发发器CPP端，使其Q端产生生信号脉脉冲翻转转

33、，这个时时候人走走到B处产生生一个触触发脉冲冲信号与与Q1经过过与门后后产生脉脉冲翻转转提供给给进入计计数器，以此来来实现进进入人员员计数的的，由于Q11首先被被触发,所以当当人走到到B的时候候Q1非变变为0，与B产生的的脉冲信信号经过过与门后后并不发发生翻转转，所以Q22无脉冲冲信号产产生.不能对对出去人人员进行行计数。有人出去去的时候候，BAA先后产产生触发发脉冲信信号。因为Q11非是1，BB信号在在与Q11非经过过与门后后，产生脉脉冲留过过D2触发发器CPP端，使Q2产生生脉冲翻翻转，然后人人走到AA，产生生一个触触发脉冲冲信号与与Q2经过过与门后后产生脉脉冲翻转转提供给给出去计计数器，

34、来实现现出去人人员计数数的，由于Q22首先被被出发，所以当当人走到到A的时候候Q2非变变为0，与A产生的的脉冲信信号经过过与门后后并无翻翻转，所以被被抑制，不能实实现进去去计数。人经过AA但是没没有进去去又出来来了，AA处产生生了一个个脉冲信信号，QQ2非是是1，两者者同过与与门后产产生脉冲冲进入DD1触发发器的CCP端，产生翻翻转信号号Q提供给给与门然然而B没产生生脉冲，这样就就无翻转转信号提提供给进进入计数数器，不计数数。经过B但没经经过A与这个个分析方方法一样样。由Q1与与Q2处产产生的脉脉冲翻转转信号分分别进入入进入和和出去的的计数器器，Q11和Q2都进进入逗留留人员计计数器中中，当有

35、CPP脉冲留留入的时时候,进入和和出去计计数器就就开始计计数，再通过过显示器器实现数数字输出出,人员逗逗留计数数器用的的是可逆逆计数器器实现的的当Q11有效实实现加11,Q22有效实实现减11。当计数器器到达999900-99999时时,逗留计计数器达达到5000的时时候,就会对对报警系系统产生生一个低低电瓶脉脉冲,加到单单稳触发发电路,经过它它可以输输出高电电平既暂暂稳态,此信号号加在多多谐振荡荡起上产产生矩形形脉冲使使扬声器器发出报报警。 6 元器器件清单单表6.11 元器器件清单单元器件名名称元器件型型号数量显示器DCD_HEXX_BLLUE11十六进制制计数器器74HCC1618十进制

36、可可逆计数数器74LSS19223数据比较较器74LSS85NN1边沿D触触发器74744N2光敏电阻阻R2发光二极极管LED2二输入与与非门74HCC00NN8二输入与与门74HCC08NN3三输入与与门74HCC11NN1555定定时器LM5555CMM4三态门741226N2三极管2N1771127 主要要元器件件介绍7.1 十六进进制计数数器744HC1161图7-11 744HC1161管管脚图从74LLS1661功能能表功能能表中可可以知道道，当清清零端CCR=“00”，计计数器输输出Q33、Q2、Q1、Q0立即即为全“00”，这这个时候候为异步步复位功功能。当当CR=“1”且LD

37、=“0”时，在CP信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO= Q0Q1Q2Q3CET。合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。表7-11 744HC1161功功能表清零预置使能时钟预置数据据输入输 出CLRNNLDNENPENTCLKABCDQAQBQCQDLLLLLHLABCDABCDHHL保持HHL保持HHHH保持7.

38、2 可逆计计数器774LSS192274LSS1922的特点点是有两两个时钟钟脉冲（计计数脉冲冲）输入入端CPPU和CPD。其中中CPU为进位位输出端端，CPPD为借位位输出端端。在LLD=11的条件件下，做做加计数数时，令令CPD=1，计计数脉冲冲从CPPU输入；作减速速计数时时，令CCPU=11，计数数脉冲从从CPD输入。图7.22 744LS1192十十进制可可逆计数数器引脚脚图表7.22 744LS1192功功能表清零预置时钟预置数据据输入输出MRLDCPUCPDP0P1P2P3Q0Q1Q2Q3HXXXXXXXLLLLLLXXABCDABCDLHHXXXX加计数LHHXXXX减计数7.

39、3 数字比比较器774LSS85NN图7-33 744LS885N逻逻辑功能能表74LSS85NN是四位位数字比比较器，通通过其功功能表可可知，要要比较两两个4位二进进制数，比比较结果用L、G、M表示，且且ABB时L=11，A=BB时G=11，AB3则则ABB，L=11、G=00 、M=00。当A33=B33时，即即G3=1时，若若A2B2时时则AB，L=11、G=MM=0。当当A3=B3、A2=B2即即G3=G2=1时，若若A1B1则则ABB，L=11、G=MM=0。当当A3=B3、A2=B2 、A1=B1即即G3=G2=G1=1时，若若A0B0则则ABB，L=11、G=MM=0。对对ABB

40、即L=11，上述述四种逻逻辑情况况是或得得逻辑关关系。只只有当AA3=BB3、A2=B2 、A1=B1、A0=B0即即G3=G2=G1=G0=1时，才才会有AA=B即即G=11.显然然，对于于A=BB即G3、G2、G1、G0时与与得逻辑辑关系。如如果A不大于于B也不等等于B，即L=G=00时，则则A必然小小于B，即M=1。7.4 边沿DD触发器器74774N图7-44 744HC774逻辑辑功能图图SD 和和RD 接至基基本RSS 触发发器的输输入端，它它们分别别是预置置和清零零端，低低电平有有效。当当SD=1且RRD=00时,不不论输入入端D为为何种状状态，都都会使QQ=0，QQ非=11，即

41、触触发器置置0；当当/SDD=0且且/RDD=1时时，Q=1，QQ非=00，触发发器置11,SDD和RDD通常又又称为直直接置11和置00端。我我们设它它们均已已加入了了高电平平，不影影响电路路的工作作。通过过D触发发器74474NN的逻辑辑功能表表我们可可以看出出，74474N是带带有预置置、清零零输入，上上跳沿触触发的边边沿触发发器。 边沿DD触发器器有以下下优点： 边沿沿D触发发器具有有接收并并记忆信信号的功功能，又又称为锁锁存器； 边沿沿D触发发器属于于脉冲触触发方式式；边沿沿D触发发器不存存在约束束条件和和一次变变化现象象，抗干干扰性能能好，工工作速度度快。7.5 5555定时器器L

42、M5555CCM555成成本低，性性能可靠靠，只需需要外接接几个电电阻、电电容，就就可以实实现多谐谐振荡器器、单稳稳态触发发器及施施密特触触发器等等脉冲产产生与变变换电路路。它也也常作为为定时器器广泛应应用于仪仪器仪表表、家用用电器、电电子测量量及自动动控制等等方面。555定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图2.9.1和图2.9.2所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。图7-55 LMM5555CM引引脚图555定定时器的的功能主主要由两两个比较较器决定定。两个个比较器器的输出出电压控控制R

43、SS触发器器和放电管的状状态。在在电源与与地之间间加上电电压，当当5脚悬空空时，则则电压比比较器CC1的同同相输入入端的电电压为22VCCC/3，C2的反反相输入入端的电电压为VVCC/3。若若触发输输入端TTR的电电压小于于VCCC/3，则则比较器器C2的输输出为00，可使使RS触发发器置11，使输输出端OOUT=1。如如果阈值值输入端端TH的电电压大于于2VCCC/33，同时时TR端的的电压大大于VCCC/33，则C11的输出出为0，C2的输输出为11，可将将RS触发发器置00，使输输出为00电平。表7-33LM5555CCM功能能表输入输出阀值输入入VcccVccc触发输入入VcccVccc复位0111输出010不变放电管TT导通截止导通不变总结时光如梭梭，岁月月如流，转转眼间历历时两周周的课程程设计已已经结束束了，时时间虽然然短暂，但但是这两两周的课课程设计计是非常常难忘的的，因为