倒計(jì)時(shí)報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)告教學(xué)試題

1、沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)（說(shuō)明書）倒計(jì)時(shí)報(bào)警電路的設(shè)計(jì)班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 教學(xué)#材料沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書課 程 名 稱 數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題目 倒計(jì)時(shí)報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求：一、設(shè)計(jì)說(shuō)明與技術(shù)指標(biāo)要求設(shè)計(jì)一個(gè)倒計(jì)時(shí)電路，倒計(jì)時(shí)時(shí)間可從099s任意設(shè)定，并在倒計(jì)時(shí)時(shí)間到零時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。技術(shù)指標(biāo)如下：設(shè)置外部操作開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、直接復(fù)位、暫停、繼續(xù)等功能；用數(shù)碼管顯示初始時(shí)間及剩余時(shí)間； 在直接復(fù)位時(shí)，要求數(shù)碼管滅燈； 倒計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)零時(shí)，數(shù)碼管不能滅燈，并同時(shí)發(fā)出5s的聲光報(bào)警指示信號(hào)；設(shè)計(jì)秒脈沖產(chǎn)生電路。二、設(shè)計(jì)要求

2、1在選擇器件時(shí)，應(yīng)考慮成本。2根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，通過(guò)分析計(jì)算確定電路和元器件參數(shù)。3畫出電路原理圖（元器件標(biāo)準(zhǔn)化，電路圖規(guī)范化）。三、實(shí)驗(yàn)要求1根據(jù)技術(shù)指標(biāo)制定實(shí)驗(yàn)方案；驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路，用軟件仿真。2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析。四、推薦參考資料1閻石主編數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)m北京：高等教育出版社，2006年2趙淑范，王憲偉主編電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)m北京：清華大學(xué)出版社，2006年3楊志忠主編. 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì). m北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008年五、按照要求撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告教學(xué)#材料成績(jī)?cè)u(píng)定表：序號(hào)評(píng)定項(xiàng)目評(píng)分成績(jī)1設(shè)計(jì)方案正確，具有可行性，創(chuàng)新性（15分）2設(shè)計(jì)結(jié)果可信（例如：系統(tǒng)分析、仿真結(jié)果）

3、（15分）3態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律（15分）4設(shè)計(jì)報(bào)告的規(guī)范化、參考文獻(xiàn)充分（不少于5篇）（25分）5答辯（30分）總分最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）指導(dǎo)教師簽字： 2016 年 7 月 3 日目錄一、 概述11.1了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成11.2掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成1二、方案論證22.1電路組成22.2設(shè)計(jì)思路22.3設(shè)計(jì)方案2三、電路設(shè)計(jì)43.1多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)電路43.3譯碼和數(shù)碼顯示電路63.4報(bào)警電路73.5控制電路8四、性能的測(cè)試104.1多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)電路104.3電路整體性能測(cè)試12設(shè)置倒計(jì)時(shí)間功能12直接復(fù)位滅燈功能12倒計(jì)時(shí)功能13暫

4、停、繼續(xù)功能13報(bào)警功能14五、結(jié)論15參考文獻(xiàn)15附錄i 總電路圖16附錄ii 元器件清單17教學(xué)#材料一、 概述1.1了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成數(shù)字電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制電路、輸出電路、時(shí)鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計(jì)中，通過(guò)輸入電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形，得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)則需要通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)輸入電路時(shí)，必須首先了解輸入信號(hào)的性質(zhì)，接口的條件，以設(shè)計(jì)合適的輸入接口電路。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和社會(huì)的日新月異，數(shù)字電子信息技術(shù)這門科學(xué)在各行各業(yè)越來(lái)越得

5、到廣泛的應(yīng)用，特別是集成芯片的應(yīng)運(yùn)，促使現(xiàn)代電子產(chǎn)品向小體積多功能發(fā)展。這不僅節(jié)省了原材料，降低了產(chǎn)品成本，還減少了很多勞動(dòng)力，所以很有必要學(xué)習(xí)好這門課程。1.2掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成時(shí)鐘電路是數(shù)字電路系統(tǒng)中的靈魂，它屬于一種控制電路，整個(gè)系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。時(shí)鐘電路包括主時(shí)鐘振蕩電路及經(jīng)分頻后形成各種時(shí)鐘脈沖的電路。比如555 多諧振蕩電路，數(shù)字頻率計(jì)中的基準(zhǔn)時(shí)間形成電路等都屬于時(shí)鐘電路。設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求首先確定主時(shí)鐘的頻率，并注意與其他控制信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種時(shí)鐘脈沖。通過(guò)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生較系統(tǒng)地、全面地掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法，

6、設(shè)計(jì)步驟，熟悉和掌電路參數(shù)的計(jì)算，電路元器件的選擇與應(yīng)用，學(xué)習(xí)數(shù)字電路原理圖設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試、故障查找和排除的方法和技巧，并在此基礎(chǔ)上，逐步調(diào)試改進(jìn)、完善電路的性能。學(xué)會(huì)積極地按照設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，查閱并理解相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，能進(jìn)行方案的論證比較，方案的具體實(shí)施。使學(xué)生較深入地了解與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際的問(wèn)題。二、方案論證2.1電路組成0-99秒任意倒計(jì)時(shí)器的總體參考方案框圖如圖2-1所示。它包括秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電路、報(bào)警電路和輔助時(shí)序控制電路（簡(jiǎn)稱控制電路）等五個(gè)模塊組成。其中計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要模塊。計(jì)數(shù)器完成0-99秒任意倒計(jì)時(shí)器，而控制電路完成倒計(jì)

7、時(shí)器的開始、復(fù)位、暫停、繼續(xù)計(jì)時(shí)、譯碼顯示電路的顯示與滅燈、定時(shí)時(shí)間到報(bào)警等功能。 脈沖發(fā)生器計(jì)數(shù)器譯碼顯示控制電路報(bào)警電路圖2-1 0-99秒任意倒計(jì)時(shí)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)是電路的時(shí)鐘脈沖和定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，故電路可采用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。2.2設(shè)計(jì)思路倒計(jì)時(shí)電路主要由振蕩器和計(jì)數(shù)器組成。該電路設(shè)計(jì)思路如下：1設(shè)計(jì)一個(gè)秒脈沖發(fā)生器，這里采用555定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生這個(gè)計(jì)時(shí)脈沖。2設(shè)計(jì)0-99秒任意倒計(jì)時(shí)器電路，由秒脈沖發(fā)生器控制其計(jì)數(shù)，每隔1秒鐘，計(jì)數(shù)器減1。3設(shè)計(jì)譯碼顯示電路，顯示器能顯示計(jì)數(shù)器的即時(shí)計(jì)數(shù)數(shù)值和顯示初始設(shè)定值。4設(shè)計(jì)報(bào)警電路，當(dāng)計(jì)數(shù)器遞減計(jì)時(shí)到零時(shí)

8、（即定時(shí)時(shí)間到，顯示器上顯示00），發(fā)出5s報(bào)警信號(hào)。5設(shè)計(jì)外部操作開關(guān)控制倒計(jì)時(shí)器的開始、復(fù)位、暫停、繼續(xù)計(jì)時(shí)。2.3設(shè)計(jì)方案分析設(shè)計(jì)任務(wù)，倒計(jì)時(shí)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成0-99秒任意倒計(jì)時(shí)功能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的開始、復(fù)位、暫停、繼續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示和滅燈功能。為了滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。在操作復(fù)位開關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器復(fù)位，數(shù)碼顯示器滅燈。當(dāng)開始開關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)cp，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示設(shè)置的數(shù)的字樣；當(dāng)暫停、繼續(xù)開關(guān)撥在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫停

9、、繼續(xù)開關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)遞減計(jì)數(shù)。三、電路設(shè)計(jì)3.1多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)電路 選用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器, 其引腳功能如下：1地gnd，2觸發(fā)，3輸出，4復(fù)位，5控制電壓，6門限(閾值），7放電，8電源電壓vcc。其引腳圖如圖3-1所示：圖3-1 lm555引腳圖lm555秒脈沖發(fā)生器的振蕩周期t=tw1+tw2=0.7（r1+2r2）c，振蕩頻率f=1/t=1/0.7（r1+2r2）c1.43/(r1+r2)c。本實(shí)驗(yàn)需要的周期是1s，計(jì)算出較為穩(wěn)定的電阻電容值為：r1=48k,r2=48k, c1=0.1f ,c2=10f。lm555秒脈沖發(fā)生器由555集成定時(shí)器構(gòu)成，55

10、5定時(shí)器功能表如表1所示，脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路原理圖如圖3-2所示。表1 555定時(shí)器功能表輸入輸出thrtrirstuot晶體管t狀態(tài)xx00道通2/3vcc1/3vcc10道通2/3vcc1/3vcc11截止1/3vcc1不變不變圖3-2 脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路圖3.2計(jì)數(shù)器 本實(shí)驗(yàn)中計(jì)數(shù)器選用中規(guī)模集成電路74ls192進(jìn)行設(shè)計(jì)，74ls192是十進(jìn)制同步加法/減法計(jì)數(shù)器，它采用8421bcd碼二-十進(jìn)制編碼，其功能表如表2所示。表2 74ls192功能表輸入輸出clrloadupdowndcbaq3q2q1q01000000dcbadcba011加計(jì)數(shù)011減計(jì)數(shù)方案中采用十進(jìn)制雙時(shí)鐘加減可逆計(jì)

11、數(shù)器74ls192芯片實(shí)現(xiàn)減計(jì)數(shù)功能，其邏輯符號(hào)如圖3-3，圖中：load為置數(shù)端，clr為清除端，up為加計(jì)數(shù)端，down為減計(jì)數(shù)端，co為非同步進(jìn)位輸出端，bo為非同步借位輸出端，a、b、c、d為計(jì)數(shù)器輸入端，qa、qb、qc、qd為數(shù)據(jù)輸出端。圖3-3 74ls192邏輯符號(hào)圖用兩片74ls192芯片串聯(lián)可作為0-99秒任意倒計(jì)時(shí)，第一片芯片的脈沖輸入端由第二片芯片借位輸出控制，第二片芯片脈沖輸入端直接由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的是0-99s內(nèi)任意倒計(jì)時(shí)，所以應(yīng)將兩塊74ls192n芯片的up都接入高電位，實(shí)現(xiàn)減數(shù)的功能，課設(shè)沒(méi)有要求清零功能，所以clr

12、清零端應(yīng)接入低電位。用四位開關(guān)控制兩塊芯片的輸入，并把四位開關(guān)的輸入端分別都接入高電平，輸出端分別接入74ls192n芯片的a、b、c、d上。對(duì)倒計(jì)設(shè)置的數(shù)可以通過(guò)四位開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)四位開關(guān)輸入倒計(jì)的數(shù)后（倒計(jì)數(shù)是按二進(jìn)制方式輸入），將開關(guān)s3打到復(fù)位檔，load接入低電位，計(jì)時(shí)器復(fù)位，顯示器上顯示設(shè)置的倒計(jì)數(shù)，然后再打到開始檔，load接入高電位，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，直到數(shù)碼管出現(xiàn)“00”，完成計(jì)數(shù)。即完成設(shè)置時(shí)間的倒計(jì)計(jì)數(shù)。3.3譯碼和數(shù)碼顯示電路如圖3-4所示，74ls48n該器件輸入信號(hào)為bcd碼，輸出端為a、b、c、d、e、f、g共七線，另有三條控制線lt、rbi、bi/rbo。le端為

13、測(cè)試端。在bi端接高電平的條件下，當(dāng)lt=0時(shí)，無(wú)論輸入端a、b、c、d為何值，ag輸出為高電平，使7段顯示器顯示“8”字型，此功能用于測(cè)試器件。rbi端為滅零輸入端。在lt=1，bi=1條件下，當(dāng)輸入a、b、c、d=0000時(shí)，輸出ag全為低電平，可使共陰led顯示器熄滅。但當(dāng)輸入a、b、c、d不全為零時(shí)，仍能正常譯碼輸出，但顯示器正常顯示。bi端為消隱輸入端。該輸入端具有最高級(jí)別的控制權(quán)，當(dāng)該端為低電平時(shí)，不管其他輸入為何值，輸出端ag為低電平，這可使共陰顯示器熄滅。另外，該端還有第二個(gè)功能命令信號(hào)輸出端，記為rbo。當(dāng)該位輸入的a、b、c、d=0000且rbi=0時(shí)，此時(shí)rbo輸出低電平

14、；若改為輸入的a、b、c、d不等于零，則rbo輸出高電平。若將rbo與rbi配合使用，很容易實(shí)現(xiàn)多位數(shù)碼顯示時(shí)的滅零控制。圖3-4 74ls48n邏輯符號(hào)圖 74ls48可直接驅(qū)動(dòng)共陰極led數(shù)碼管而不需外接限流電阻。譯碼和數(shù)碼顯示電路是將數(shù)字鐘和計(jì)時(shí)狀態(tài)直觀清晰地反映出來(lái)，被人們的視覺(jué)器官所接受。如圖3-5顯示器件選用led七段數(shù)碼管。在譯碼顯示電路輸出的驅(qū)動(dòng)下，顯示出清晰、直觀的數(shù)字符號(hào)。本設(shè)計(jì)所選用的是半導(dǎo)體數(shù)碼管，是用發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱led）組成的字形來(lái)顯示數(shù)字，七個(gè)條形發(fā)光二極管排列成七段組合字形，便構(gòu)成了半導(dǎo)體數(shù)碼管。半導(dǎo)體數(shù)碼管有共陽(yáng)極和共陰極兩種類型。共陽(yáng)極數(shù)碼管的七個(gè)發(fā)光二極

15、管的陽(yáng)極接在一起，而七個(gè)陰極則是獨(dú)立的。共陰極數(shù)碼管與共陽(yáng)極數(shù)碼管相反，七個(gè)發(fā)光二極管的陰極接在一起，而陽(yáng)極是獨(dú)立的。當(dāng)共陽(yáng)極數(shù)碼管的某一陰極接低電平時(shí)，相應(yīng)的二極管發(fā)光，可根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陽(yáng)極數(shù)碼管需要輸出低電平有效的譯碼器去驅(qū)動(dòng)。共陰極數(shù)碼管則需輸出高電平有效的譯碼器去驅(qū)動(dòng)。圖3-5 共陰極led數(shù)碼管3.4報(bào)警電路課設(shè)題目要求，當(dāng)計(jì)數(shù)器到達(dá)零時(shí)，要發(fā)出的聲光報(bào)警指示信號(hào)，在實(shí)驗(yàn)中， 使用發(fā)光二極管代替聲光報(bào)警。當(dāng)計(jì)數(shù)器到達(dá)零時(shí)，74ls192n芯片的bo端會(huì)同時(shí)輸入低電位，如果沒(méi)有到達(dá)零，高位的芯片會(huì)一直輸出高電位，低位的芯片輸出的點(diǎn)位會(huì)在高、低點(diǎn)位之間跳變，此時(shí)將兩塊

16、74ls192n芯片的bo端輸出的信號(hào)接到一個(gè)與非門上，當(dāng)輸入的信號(hào)同時(shí)為低電位時(shí)，與非門輸出端會(huì)輸出高電位，再將該信號(hào)輸入到由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端，即tri端。由于555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器tri端之前一直輸出的低電平，所以輸出端為高電平，因?yàn)橐笾挥杏?jì)數(shù)器到達(dá)零時(shí)，才觸發(fā)報(bào)警器，所以此時(shí)將輸入的信號(hào)接入到一個(gè)非門上，因而不觸發(fā)報(bào)警。當(dāng)計(jì)數(shù)器到零后，輸出高電位信號(hào)觸發(fā)555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出低電位，因?yàn)樵撔盘?hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)非門，所以變成了一個(gè)高電位的信號(hào)，將該信號(hào)與555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端信號(hào)異或，從而實(shí)現(xiàn)5s的延時(shí)報(bào)警。 圖3-6 報(bào)警電路連接圖報(bào)警

17、電路的連接如圖3-6所示，輸入的信號(hào)為兩塊74ls192n芯片的bo端輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與非門后輸出的。3.5控制電路題目中要求設(shè)置外部操作開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、直接復(fù)位、暫停、繼續(xù)等功能。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的分析和查閱資料后，實(shí)現(xiàn)這些功能，通過(guò)控制輸入的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)打開電源開關(guān)后，電路因沒(méi)有輸入的信號(hào)，所以出于停止?fàn)顟B(tài)。只有設(shè)置好時(shí)間，并將開關(guān)s1撥至復(fù)位檔，使74ls192n兩塊芯片的load端輸入低電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能，顯示器顯示設(shè)置的時(shí)間。因?yàn)轭}目要求，當(dāng)直接復(fù)位時(shí)，顯示器滅燈，所以將復(fù)位的信號(hào)接入到74ls48n的bi/rbo端，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)開關(guān)s1撥至復(fù)位檔時(shí)，顯示滅燈。當(dāng)開關(guān)s1撥回開始檔，使7

18、4ls192n兩塊芯片的load端輸入高電位信號(hào)，開始倒計(jì)時(shí)。連接方式見(jiàn)附錄。實(shí)現(xiàn)暫停、繼續(xù)功能，需在74ls192n兩塊芯片當(dāng)中控制低位芯片的down端輸入的脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)是有555定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生的。如果要暫停，只需要端口輸入信號(hào)即可，繼續(xù)則是接入輸入信號(hào)，所以在74ls192n低位芯片的down輸入端之間加上一個(gè)單刀雙擲開關(guān)。因?yàn)樵诘竭_(dá)零狀態(tài)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器不再倒計(jì)時(shí)，所以應(yīng)控制當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)到達(dá)零狀態(tài)時(shí)，74ls192n低位芯片的down輸入端的信號(hào)。在計(jì)數(shù)器到達(dá)零狀態(tài)時(shí)，74ls192n高位芯片的bo端輸入低電位，所以將該輸出的信號(hào)與555定時(shí)器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)

19、組合通過(guò)一個(gè)與門再輸入到74ls192n低位芯片的down輸入端，從而實(shí)現(xiàn)了此功能。連接方式見(jiàn)附錄。四、性能的測(cè)試4.1多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)電路 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖4-1所示。圖4-1 多諧振蕩器原理圖將示波器連接到多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)上，進(jìn)行仿真，示波器上所觀察的波形如圖4-2所示。圖4-2 示波器輸出波形圖示波器所顯示波形的周期為994.872ms，即所設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)周期為994.872ms，其信號(hào)頻率非常接近1hz，所以此信號(hào)發(fā)生器合格。4.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生脈沖信號(hào)電路 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖4-3所示。圖4-3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理圖將示波器連接

20、到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)上，進(jìn)行仿真，示波器上所觀察的波形如圖4-4所示。圖4-4 示波器輸出波形圖示波器所顯示波形的周期為4.991s，即所設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)周期為4.991s，其信號(hào)頻率非常接近5hz，所以此信號(hào)發(fā)生器合格。4.3電路整體性能測(cè)試設(shè)置倒計(jì)時(shí)間功能將u1、u2的a都接入高電位、其余的b、c、d都接入低電位，即完成任意置數(shù)功能，置數(shù)為11，此時(shí)u7、u8兩塊led顯示器會(huì)顯示剛才所設(shè)置的數(shù)字，如圖4-5所示。 圖4-5 任意置數(shù)功能直接復(fù)位滅燈功能將開關(guān)s3撥至復(fù)位檔，u1、u2接入低電位，u5、u6兩塊顯示器滅燈，如圖4-6所示。圖4-6 直接復(fù)位滅燈功能倒計(jì)時(shí)功

21、能將開關(guān)s3撥至開始，兩塊74ls192n都接入高電位，此時(shí)電路開始倒計(jì)時(shí)，如圖4-7所示。圖4-6 倒計(jì)時(shí)功能暫停、繼續(xù)功能將開關(guān)s4撥至?xí)和n，切斷輸入的信號(hào)，計(jì)數(shù)器停止倒計(jì)時(shí)，如圖4-8所示。圖4-7 暫停功能將開關(guān)s4撥至繼續(xù)檔，接入輸入信號(hào)，計(jì)數(shù)器開始倒計(jì)時(shí)，如圖4-8所示。圖4-8 繼續(xù)功能報(bào)警功能當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)達(dá)到零時(shí)，此時(shí)u1、u2兩塊芯片的bo端都輸出低電位，觸發(fā)555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)，從而驅(qū)動(dòng)報(bào)警，報(bào)警時(shí)間持續(xù)5s，如圖4-9所示。圖4-9 報(bào)警功能五、結(jié)論 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，本設(shè)計(jì)方案圓滿完成了設(shè)計(jì)要求和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，條理清晰，準(zhǔn)確度較高。計(jì)數(shù)器使用的是74ls192n來(lái)完成0-99s內(nèi)任意設(shè)定時(shí)間，通過(guò)對(duì)芯片的準(zhǔn)確來(lái)接，實(shí)現(xiàn)了此功能。脈沖發(fā)生器使用的是555定時(shí)器組成的多諧振蕩電路，通過(guò)對(duì)器件參數(shù)的調(diào)整，使其精度和穩(wěn)定程度都有較高保證。延時(shí)5s報(bào)警使用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，輸出端總是給出高電平，通過(guò)反復(fù)的查閱資料和實(shí)驗(yàn)，終于實(shí)現(xiàn)了5s的延時(shí)報(bào)警，并得到了預(yù)期的效果。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我們所學(xué)到的知識(shí)得到了充分的鞏固和練習(xí)，讓我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際遇見(jiàn)的問(wèn)題。在