1、華北科技學院課程設計. 設計任務和要求倒計時計時器的用途很廣泛。它可以用做定時，控制被定時的電器的工作狀態，實現定時開或者定時關，最長定時時間為 999 分鐘。它還可以用做倒計時記數，最長記時時間為999秒，有三位數碼管顯示記數狀態。用三個可預置數的減計數器組成三個二- 十進制減計數器。用三個譯碼器和三個LED數碼顯示器，COMS電路組成秒S/分選擇器。另外有控制電路，控制器隨著計數器計數的狀態發生改變，計時期間，用電氣開關斷開。當計時完畢時，用電氣開關閉合。(1) 用三個可預置數的減計數器組成三個二-十進制減計數器。(2) 用三個譯碼器和三個LED數碼顯示器，COMS電路組成秒S/分選擇器。

2、. 設計的作用與目的(1) 實現定時開或者定時關，最長定時時間為999 分鐘。(2 )用做倒計時記數，最長記時時間為999 秒。1. 倒計時計時器的設計1. 倒計時計時器系統概述用時鐘脈沖發生器來產生頻率為1Hz的脈沖，即輸出周期為 1 秒的方波脈沖，將該方波脈沖信號送到計數器74LS192的CP減計數脈沖端, 再通過譯碼器74LS48把輸入的8421BCD碼經過內部作和電路“翻譯”成七段（a， b， c， d， e， f， g）輸出，顯示十進制數，或者將該方波脈沖信號送到減法計數器CD40110的 CP減計數脈沖端, 通過計數器把8421BCD碼經過內部作和電路“翻譯”成七段（a， b， c

3、， d， e， f， g）輸出，顯示十進制數，然后在適當的位置設置開關或控制電路即可實現計數器的直接清零，啟動和暫停/ 連續、譯碼顯示電路的顯示。在74LS192輸入端設置4個開關，通過開關的高低電平狀態從而實現 999 秒內任意時間的倒計時。在電路中加入停止器使其倒計時到 000 時停止計時并且蜂鳴器響。系統設計框圖如圖1圖 1 系統設計框圖2. 555 定時器制成多諧振蕩器我們用 555 定時器構成多諧振蕩器的原理很簡, 只要將施密特觸發器的反相輸出端經RC積分電路接回輸入, 因為電容上的初始電壓為0, 所以輸出, 并開始經電阻R 向電容 C 充電 , 當充到輸入電壓為Vi=Vt+ 時 ,

4、 輸出電壓跳變為低電平, 電容C又經過電阻R開始放Vi=Vt- 時 , 輸出電位又跳變為高電平, 電容 C重新開, 如此周而復始, 電路便不停的振蕩。振蕩周期為T=T1+T2=(R1+2R2)CLn。 23. 計數器電路的原理與分析計數器是一個用以實現計數功能的時序邏輯部件，它不僅可以用來對脈沖進行計數，還常用做數字系統的定時、分頻和執行數字運算以及其他特定的邏輯功能。本次課程設計中選用74LS192來實現要求的減法計數功能。74LS192是雙時鐘方式的十進制可逆計數器。74LS192其引腳排列及邏輯符號如圖25華北科技學院課程設計UP為加計數時鐘輸入端CPU為進位輸出：1001 狀態后負脈沖

5、輸出，CPD為借位輸出：0000 狀態后負脈沖輸出。D0D3為數據輸入端Q0Q3為數據輸出端74LS192 的功能表如圖3：圖 3 74LS192 的功能表用三個74LS192構成的減計數器如圖474LS192是可預置的十進制同步加/減計數器，計數器初始狀態與減法還是加法無關。計數器有清零引腳MR，清零后，不論出于加減狀態，計數器輸出均為0。計數器還具有加載功能，加載后，計數器不論原先是什么值，輸出為加載值。不進行清零和加載操作，計數器一直循環計數，無所謂從哪里開始。減法計數時，0 變 9 時，借位輸出有效，從這個角度講，可以認為從9 開始，就如加計數是9 變 0 時進位，可以認為從027LD

6、為高電平時輸出端則輸出為你設置的那個數。圖 4 減計數器74LS192輸入端4 個開關，可以實現999秒內任意時間的倒74LS192 置數。J1 、 J2、 J3、 J4 負責 U7 的置數接高電平有效低電平無效，0-9 的調節；J5、 J6、 J7、 J8負責U8的置數接高電平有效低電平無效，0-9 的調節；J9、 J10、 J11、 J12 負責U9的置數接高電平有效低電平無效，實現個位數字0-9 的調節；J13 控制U7、 U8、 U9的置數端來控制置數是否有效；J14 暫停器；J15 壓控開關，高電位時導通。4. 譯碼器和顯示管的原理與分析A:74LS47芯片是一種常用的七段數碼管譯碼

7、器驅動器，常74LS47其引腳排列如圖55 74LS47 管腳圖74LS192 的功能表如圖6圖 674LS192 的功能表B: 顯示管（陰極射線管）：是將電信號轉變為可見圖像的電子束管。它通常是指用于顯示圖形、字符的電子束管。譯碼器和顯示管如圖7圖 7 譯碼器和顯示管5. 停止器的原理與分析通過使用與非門、非門、壓控開關、和蜂鳴器實現倒計時000 時停止計時，而不是進入下一個計時周期。與非門（英語：NAND gate）：是數字電路的一種基本邏1），則輸出為低電平（0）；0），則輸出為高電平（1）。非門（英文：NOT gate）：又稱非電路、反相器、倒相器、1）時輸出0），當其輸入端為低電平時

8、輸出端為高電平。, 電路功能相當于反相, 這種運算停止器圖如圖 88 停止器圖. 仿真與結果分析1. MULTISIM軟件簡介：Multisim 是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim 交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim 提煉了SPICE仿真的復雜內容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。通過Multisim 和虛擬儀器

9、技術，PCB設計工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程。2. 倒計時計時器仿真10圖 1110 倒計時計時器仿真圖片圖 11 倒計時計時器仿真圖片上圖為倒計時計時器仿真時由011 倒計時到000 時電路的狀五 . 心得體會經過兩個星期的實習，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最 后汗水背后的復雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。生活就 是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活 永恒不變的話題。在設計過程中，經常會遇到這樣那樣的情況， 就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實

10、際接上電路，總 是實現不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。我做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各 個元件的功能，而且考試內容有限，所以在這次課程設計過程 中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用 有了更多的認識。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完 課程設計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了， 通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐， 實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個期末測試之后的課程設計對我們的作用是

11、非常大的。通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含 義，我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中， 很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個 團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們看到自己所做的成果時，心中也不免產生興奮；正所謂“三百六十行，行行出狀元”。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐

12、相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。我認為，在這學期的實驗中，不僅培養了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。六 . 附錄1. 元器件明細表：2. 原理圖七 . 參考文獻1. 朱小龍、梁秀榮主編，電工電子實驗與課程設計指導，徐州：中國礦業大學出版社，20142. 顧斌、趙明忠. 數字電路