1、儀器學(xué)院 課 程 設(shè) 計 報 告課程設(shè)計名稱：方便預(yù)置的倒計時數(shù)顯定時器 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钪校虼蟊婈P(guān)心的某項活動中，或電器使用過程中，常常需要一個倒計時計時器，用以醒目的顯示要做的事件所剩下的時間，提醒人們做好準備。報告主要講述了方便預(yù)置倒計時器工作原理以及其各個組成部分，記述了我們在整個設(shè)計過程中對各個部分的設(shè)計思路、對各部分電路設(shè)計方案的選擇、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驗結(jié)果的方方面面。 二 設(shè)計主要要求及指標1.設(shè)置開始鍵。按動開始鍵倒計時開始，定時結(jié)束后聲響提示。2. 設(shè)置預(yù)置鍵。定時時間可以在范圍

2、60妙任意預(yù)置，預(yù)置后的定時可重復(fù)使用。3. 數(shù)字式顯示剩余時間。4.定時時間到自動進入預(yù)置狀態(tài)，倒計時時預(yù)置鍵無效。三 設(shè)計思路定時結(jié)束信號倒計時計數(shù)（減法）預(yù)置計數(shù)（加法）倒計時結(jié)束判別聲響提示控制 電路時基電路開始鍵預(yù)置鍵LoadKCL四 單元電路設(shè)計原理1. 多諧振蕩器輸出脈沖信號源由定時器555內(nèi)部結(jié)構(gòu)得知，2個比較器出發(fā)輸入端6和2是接在一個端點上并跟電容連接，這個端點上的電容電壓變動，會同時導(dǎo)致兩個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。當上升到時，=,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，當下降到時，=，輸出電壓為高電平。同時放

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)置計數(shù)（加法）脈沖U4控制十位預(yù)置，是六進制計數(shù)器：U3控制個位預(yù)置，是十進制計數(shù)器。兩個74LS90組成六十進制計數(shù)器。3.倒計時計數(shù)（減法）附錄一：74LS192的管腳及功能用法在進行減法計數(shù)時，控制Up端始終為高電平，同時U2 Down端接脈沖。計數(shù)器進行減法計數(shù)時，當U2數(shù)值減到000時，由BO端產(chǎn)生一個低電平，U1減一。如此循環(huán)，直到為零，定時時間到自動進入預(yù)置狀態(tài)。4. D觸發(fā)器可逆計數(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。當給D觸發(fā)器一個脈沖時，Q端為高電平，192開始倒計時。當?shù)褂嫊r結(jié)束時，D觸發(fā)器清零端輸入一個低電平，清零，Q端為低電平，192 LOAD端制數(shù)，所以定時時間到自動進入預(yù)置狀態(tài)。5.計數(shù)時不能預(yù)置5. 聲響提示當?shù)褂嫊r結(jié)束時，555定時器OUT端將輸出高電平，蜂鳴器聲響提示。一段時間后，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間，電阻越大，蜂鳴器聲響的時間越長）。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定時器多諧振蕩器和延時電

5、路274HC74集成D觸發(fā)器174LS02或非門174LS04非門174LS08與門274LS90異步計數(shù)器274LS190十進制可逆計數(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，通過逐個模塊的設(shè)計與仿真，將各功能模塊組裝到一起，最終完成整個電路功能。安裝和調(diào)試過程基本和原本的設(shè)計要求相符合，在此過程中出現(xiàn)的主要問題如下：1. 接線錯誤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。考慮到模擬電路可以實現(xiàn)所要求的功能，因此我們堅持了原先的電路圖，在所接電路上進行了仔細檢查，找出了接線錯誤，并進行了接線整理，最終

6、實現(xiàn)了整個電路功能。八. 收獲、體會和改進的建議 電子課程設(shè)計的過程，不僅僅讓我們動了手動了腦，更讓我們體會到了理論和實踐相結(jié)合的重要性，憑空的理論是站不住腳跟的，需要時間來檢驗。但我們又必須承認理論的重要性，理論是前提，我們必須打好基礎(chǔ)。與此同時，我們也體會到了理論與實踐的差異性很大。空想的理論沒有實踐的支持同樣是站不住腳的。理論與實踐是相輔相成，缺一不可的。在實驗設(shè)計過程中，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。這次實習(xí)給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機會，從到圖書館查找資料到對電路的設(shè)計對電路的調(diào)試再到最后電路的成型，都對我們所學(xué)的知識進行了檢驗。結(jié)束EWB仿真進入實驗室具體連線對每個人的耐心都提出了考驗。連接電路不容馬虎，要有耐心。首先，需要每塊芯片的實用性進行檢驗，以免最后因為芯片的原因?qū)е聦嶒灲Y(jié)果出不來。其次，由于整個電路過于復(fù)雜繁瑣，我們需要一個模塊一個模塊的進行連接檢驗，調(diào)試。在每個模塊都調(diào)試正確之后再組合到一起，完成整個電路。這次的電子課程設(shè)計不僅是對我們所學(xué)知識的一次檢驗，更重要的是培養(yǎng)了我們想問題、做事情嚴謹?shù)膽B(tài)度和實事求是、認真負責(zé)的