方便預(yù)置的倒計(jì)時(shí)數(shù)顯定時(shí)器

1、儀器學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程設(shè)計(jì)名稱：方便預(yù)置的倒計(jì)時(shí)數(shù)顯定時(shí)器 專業(yè)班級：組長姓名：組員姓名:一 內(nèi)容提要在人們?nèi)粘Ｉ钪?，或大眾關(guān)心的某項(xiàng)活動中，或電器使用過程中，常常需要一個(gè)倒計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)器，用以醒目的顯示要做的事件所剩下的時(shí)間，提醒人們做好準(zhǔn)備。報(bào)告主要講述了方便預(yù)置倒計(jì)時(shí)器工作原理以及其各個(gè)組成部分，記述了我們在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中對各個(gè)部分的設(shè)計(jì)思路、對各部分電路設(shè)計(jì)方案的選擇、元器件的篩選、以及對它們的調(diào)試、對調(diào)試結(jié)果的分析，到最后得到比較滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方方面面。 二 設(shè)計(jì)主要要求及指標(biāo)1.設(shè)置開始鍵。按動開始鍵倒計(jì)時(shí)開始，定時(shí)結(jié)束后聲響提示。2. 設(shè)置預(yù)置鍵。定時(shí)時(shí)間可以在范圍

2、60妙任意預(yù)置，預(yù)置后的定時(shí)可重復(fù)使用。3. 數(shù)字式顯示剩余時(shí)間。4.定時(shí)時(shí)間到自動進(jìn)入預(yù)置狀態(tài)，倒計(jì)時(shí)時(shí)預(yù)置鍵無效。三 設(shè)計(jì)思路定時(shí)結(jié)束信號倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)（減法）預(yù)置計(jì)數(shù)（加法）倒計(jì)時(shí)結(jié)束判別聲響提示控制 電路時(shí)基電路開始鍵預(yù)置鍵LoadKCL四 單元電路設(shè)計(jì)原理1. 多諧振蕩器輸出脈沖信號源由定時(shí)器555內(nèi)部結(jié)構(gòu)得知，2個(gè)比較器出發(fā)輸入端6和2是接在一個(gè)端點(diǎn)上并跟電容連接，這個(gè)端點(diǎn)上的電容電壓變動，會同時(shí)導(dǎo)致兩個(gè)比較器的輸出電平改變，使RS觸發(fā)器的輸出改變。電源經(jīng)和給電容充電。當(dāng)上升到時(shí)，=,輸出電壓為低電平，放電管T導(dǎo)通，電容經(jīng)、放電端放電，開始下降，當(dāng)下降到時(shí)，=，輸出電壓為高電平。同時(shí)放

3、電管T截止，放電端斷開，電源又經(jīng)和給電容C充電，使上升。這樣周而復(fù)始，電容電壓形成了一個(gè)周期性充電放電的指數(shù)波形，輸出電壓就形成周期性的矩形脈沖。2.預(yù)置計(jì)數(shù)（加法）脈沖U4控制十位預(yù)置，是六進(jìn)制計(jì)數(shù)器：U3控制個(gè)位預(yù)置，是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。兩個(gè)74LS90組成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3.倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)（減法）附錄一：74LS192的管腳及功能用法在進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，控制Up端始終為高電平，同時(shí)U2 Down端接脈沖。計(jì)數(shù)器進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)U2數(shù)值減到000時(shí)，由BO端產(chǎn)生一個(gè)低電平，U1減一。如此循環(huán)，直到為零，定時(shí)時(shí)間到自動進(jìn)入預(yù)置狀態(tài)。4. D觸發(fā)器可逆計(jì)數(shù)由D觸發(fā)器控制，D觸發(fā)器的特性方程：=D觸發(fā)器

4、的特性表如下： 000010101111D觸發(fā)器Q端與74LS192 LOAD端相連。當(dāng)給D觸發(fā)器一個(gè)脈沖時(shí)，Q端為高電平，192開始倒計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，D觸發(fā)器清零端輸入一個(gè)低電平，清零，Q端為低電平，192 LOAD端制數(shù)，所以定時(shí)時(shí)間到自動進(jìn)入預(yù)置狀態(tài)。5.計(jì)數(shù)時(shí)不能預(yù)置5. 聲響提示當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，555定時(shí)器OUT端將輸出高電平，蜂鳴器聲響提示。一段時(shí)間后，OUT端輸出低電平，蜂鳴器停止聲響提示（通過改變電阻的大小可以改變蜂鳴器聲響的時(shí)間，電阻越大，蜂鳴器聲響的時(shí)間越長）。6. 其他芯片五. 完整電路六. 元器件清單l 元件名稱l 規(guī)格及用途l 數(shù)量555定時(shí)器多諧振蕩器和延時(shí)電

5、路274HC74集成D觸發(fā)器174LS02或非門174LS04非門174LS08與門274LS90異步計(jì)數(shù)器274LS190十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器2七. EWB仿真以及安裝調(diào)試過程中遇到的問題，解決方法 EWB仿真過程基本比較順利，通過逐個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與仿真，將各功能模塊組裝到一起，最終完成整個(gè)電路功能。安裝和調(diào)試過程基本和原本的設(shè)計(jì)要求相符合，在此過程中出現(xiàn)的主要問題如下：1. 接線錯(cuò)誤2. 電路斷路對于以上問題，主要是線路過多過密導(dǎo)致接線混亂和接線過程中粗心大意產(chǎn)生的?？紤]到模擬電路可以實(shí)現(xiàn)所要求的功能，因此我們堅(jiān)持了原先的電路圖，在所接電路上進(jìn)行了仔細(xì)檢查，找出了接線錯(cuò)誤，并進(jìn)行了接線整理，最終

6、實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電路功能。八. 收獲、體會和改進(jìn)的建議 電子課程設(shè)計(jì)的過程，不僅僅讓我們動了手動了腦，更讓我們體會到了理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，憑空的理論是站不住腳跟的，需要時(shí)間來檢驗(yàn)。但我們又必須承認(rèn)理論的重要性，理論是前提，我們必須打好基礎(chǔ)。與此同時(shí)，我們也體會到了理論與實(shí)踐的差異性很大?？障氲睦碚摏]有實(shí)踐的支持同樣是站不住腳的。理論與實(shí)踐是相輔相成，缺一不可的。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，讓我們體會到以前從來沒有過的動手能力，以及新穎的思維方式，讓我們從中獲益匪淺。這次實(shí)習(xí)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識的機(jī)會，從到圖書館查找資料到對電路的設(shè)計(jì)對電路的調(diào)試再到最后電路的成型，都對我們所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)束EWB仿真進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室具體連線對每個(gè)人的耐心都提出了考驗(yàn)。連接電路不容馬虎，要有耐心。首先，需要每塊芯片的實(shí)用性進(jìn)行檢驗(yàn)，以免最后因?yàn)樾酒脑驅(qū)е聦?shí)驗(yàn)結(jié)果出不來。其次，由于整個(gè)電路過于復(fù)雜繁瑣，我們需要一個(gè)模塊一個(gè)模塊的進(jìn)行連接檢驗(yàn)，調(diào)試。在每個(gè)模塊都調(diào)試正確之后再組合到一起，完成整個(gè)電路。這次的電子課程設(shè)計(jì)不僅是對我們所學(xué)知識的一次檢驗(yàn)，更重要的是培養(yǎng)了我們想問題、做事情嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)的