電子技術(shù)課程設(shè)計可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)

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1、可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)目錄課程設(shè)計（論文）任務(wù)書I課程設(shè)計（論文）成績評定表III中文摘要IV1設(shè)計任務(wù)描述11.1設(shè)計目的11.2基本要求11.3發(fā)揮部分12設(shè)計思路23設(shè)計方框圖34各部分電路設(shè)計及參數(shù)計算44.1顯示器44.2譯碼器44.3鎖存器54.4數(shù)據(jù)選擇器54.5計時電路64.6分頻電路74.7雙報警電路控制74.8555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與555多謝振蕩器84.8.1電路分析84.8.2參數(shù)計算95工作過程分析106元器件清單137主要元器件介紹147.174LS290147.2555多諧振蕩器與單穩(wěn)態(tài)

2、觸發(fā)器157.374LS192177.474LS151187.574LS75197.674LS4821小結(jié)23致謝24參考文獻(xiàn)25附錄A1邏輯電路圖26附錄A2實(shí)際接線圖27可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)1設(shè)計任務(wù)描述1設(shè)計主要內(nèi)容及要求1.1設(shè)計目的（1）掌握可任意預(yù)置時間的顯示報警系統(tǒng)的構(gòu)成、原理與設(shè)計方法；（2）熟悉集成電路的使用方法。1.2基本要求（1）設(shè)計一個可預(yù)置30秒的顯示報警系統(tǒng)；（2）時間顯示系統(tǒng)為按秒減法或加法計數(shù)均可；當(dāng)計數(shù)到第30秒時顯示的時間數(shù)字開始閃爍（閃爍頻率為4Hz），直到歸零為止；（3）

3、計數(shù)歸零時發(fā)出聲音報警信號并能準(zhǔn)確地預(yù)置和清零。1.3發(fā)揮部分（1）雙報警電路，（啟動與到時各報警一次）；2設(shè)計過程及論文的基本要求2.1設(shè)計過程的基本要求（1）基本部分必須完成，發(fā)揮部分可任選1個方向；（2）符合設(shè)計要求的報告一份，其中包括邏輯電路圖、實(shí)際接線圖各一份；（3）設(shè)計過程的資料、草稿要求保留并隨設(shè)計報告一起上交；報告的電子檔需全班統(tǒng)一存盤上交。2.2課程設(shè)計論文的基本要求（1）參照畢業(yè)設(shè)計論文規(guī)范打印，包括附錄中的圖紙。項(xiàng)目齊全、不許涂改，不少于3000字。圖紙為A3，所有插圖不允許復(fù)印。（2）裝訂順

4、序：封面、任務(wù)書、成績評審意見表、中文摘要、關(guān)鍵詞、目錄、正文（設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)、設(shè)計思路、設(shè)計框圖、各部分電路及相應(yīng)的詳細(xì)的功能分析和重要的參數(shù)計算、工作過程分析、元器件清單、主要器件介紹）、小結(jié)、參考文獻(xiàn)、附錄（邏輯電路圖與實(shí)際接線圖）。3時間進(jìn)度安排25可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)2設(shè)計思路可預(yù)置顯示的報警系統(tǒng)，主要包含三個方面即定時、顯示、報警三部分。一、為實(shí)現(xiàn)以秒為單位的定時，首先需要秒脈沖，脈沖由于受到振蕩器件的限制，秒脈沖振的頻率較低，很難直接產(chǎn)生，所以采用高頻振蕩電路，所以選擇了555多諧振蕩器產(chǎn)生脈

5、沖，然后再分頻，分頻選擇了四個74LS290做為分頻器，其中要先把其連成十進(jìn)制的計數(shù)器，經(jīng)過四次分頻由此產(chǎn)生秒脈沖，最終將10KHZ變成1HZ頻率。二、秒脈沖產(chǎn)生之后，為實(shí)現(xiàn)定時，需要對其進(jìn)行記數(shù)。這里采用減數(shù)的方式。選擇的器件是74LS192,記數(shù)的目的有兩個，一是控制顯示器的數(shù)字顯示，二是控制報警系統(tǒng)。在控制顯示器的顯示中，首先將其74LS192十位的前兩個端口輸入端接地即低電平，后倆個接5伏電壓即是高電平，控制個位74LS192輸入端接地即是低電平，然后接通電源，此時現(xiàn)實(shí)器顯示30，此時顯示器開始倒計時。三、

6、數(shù)字顯示系統(tǒng)中，由于數(shù)字顯示系統(tǒng)要求計數(shù)到第三十秒時顯示時間開始閃爍知直到歸零，這就是開始計數(shù)時顯示，和最后一秒數(shù)字顯示。這里需要鎖存器對計數(shù)器中出來的信號進(jìn)行鑒別顯示，由于鎖存器74LS75是高電平有效，這里我用555（3）的2端口發(fā)出的低電平信號再加個非門后，輸出的高電平信號給鎖存器控制端的脈沖使最后一秒記數(shù)實(shí)現(xiàn)。四、，為了實(shí)現(xiàn)控制雙報警系統(tǒng)，我用了兩個555觸發(fā)器，分別控制三十秒和零秒。選擇輸出所選擇的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)定時報警。數(shù)據(jù)選擇器選用的器件是74LS151進(jìn)行選擇，當(dāng)其輸出端全為零時，此時發(fā)生器就會報警。報警

7、電路是由兩個555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器組成的。其中單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是控制發(fā)生器的報警時間的，555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器是控制發(fā)生器報警的頻率的。首先由數(shù)據(jù)選擇器輸出的低電平觸發(fā)555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使其產(chǎn)生觸發(fā)信號，然后進(jìn)入555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器的輸入端，當(dāng)輸出低電平時，發(fā)生器開始報警。以上即為可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)。25可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)3設(shè)計方框圖顯示器顯示器揚(yáng)聲器驅(qū)動器驅(qū)動器選擇器鎖存器譯碼器譯碼器鎖存器計數(shù)器計數(shù)器揚(yáng)聲器振蕩器分頻器25可預(yù)置的定時顯示報警系統(tǒng)4各部分電路設(shè)計

8、及參數(shù)計算4.1顯示器LED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器，可用來顯示一位0～9十進(jìn)制數(shù)和一個小數(shù)點(diǎn),小型數(shù)碼管（0.5寸和0.36寸）每段發(fā)光二極管的正向壓降，隨顯示光（通常為紅、綠、黃、橙色）的顏色不同略有差別，我所選用的LED數(shù)字顯示器是紅色的，通常約為2～2.5V，每個發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流在5～10mA。本電路采用兩個顯示器通過七個380歐姆電阻驅(qū)動