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《數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目:數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器班級(jí):姓名:指導(dǎo)老師:組號(hào):第六組目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的————————————————————1二、設(shè)計(jì)要求———————————————————————1三、方案設(shè)計(jì)與論證----------------------------------------1四、設(shè)計(jì)原理與原理框圖4.1設(shè)計(jì)原理————————————————————---24.2原理框圖—————————————————————-2五、數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器結(jié)構(gòu)5.1外部10s脈沖CP電路———————————————-25.2D觸發(fā)
2、器構(gòu)成的10秒顯示燈—————————————35.3計(jì)時(shí)電路數(shù)碼管顯示——————————————-——45.4改變報(bào)警時(shí)間電路———————————————-——5六、電路板焊接————————————————————-—-5七、實(shí)驗(yàn)遇到的問(wèn)題及解決方案————————————-——-5八、設(shè)計(jì)結(jié)果——————————————————————--6九、最后總結(jié)——————————————————————--6十、主要參考資料——————————————————-——-6十一、附錄11.1電路仿真圖——————————————————----
3、611.2電路AD—SCHDoc畫圖—————————————-----711.3電路PCBDoc畫圖——————————————————811.4實(shí)物圖——————————————————--------9十二、操作步驟--------------------------------------------10十三、元件清單--------------------------------------------11一、課程設(shè)計(jì)的目的(1)掌握數(shù)字計(jì)時(shí)顯示的原理。(2)掌握基本的邏輯門電路、譯碼器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、555脈沖產(chǎn)生電路常用數(shù)字電路
4、的綜合設(shè)計(jì)方法。(3)熟悉使用仿真軟件Protues進(jìn)行數(shù)字電路仿真設(shè)計(jì)的方法。二、設(shè)計(jì)要求(1)演講的時(shí)間可以設(shè)定(在6分鐘以內(nèi)包括6分鐘);(2)在演講的時(shí)間到達(dá)時(shí)刻有報(bào)警提示;(3)用數(shù)碼管顯示演講所用的時(shí)間;(4)用LED燈模擬顯示秒數(shù)(每過(guò)10秒亮一個(gè)燈);(5)可以時(shí)間清零,重復(fù)計(jì)時(shí)使用。三、方案設(shè)計(jì)與論證本設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)報(bào)警功能,首先可以用脈沖開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)脈沖的產(chǎn)生;其次可以用74LS192計(jì)數(shù)器和74LS138譯碼器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和數(shù)字的顯示,最后用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)報(bào)警,為了讓LED燈持續(xù)亮10秒,可以用555定時(shí)器實(shí)現(xiàn);總的來(lái)說(shuō)電路有兩部
5、分組成,一部分是計(jì)數(shù)譯碼部分,另一部分是報(bào)警部分。使用74LS192多進(jìn)制計(jì)數(shù)器,用555定時(shí)器自建時(shí)鐘模塊,使用USB供電,使用PCB制板。使電路驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),不必考慮輸入腳懸空的問(wèn)題,充分利用了模電、數(shù)電的知識(shí),外觀漂亮,供電方便。我們?cè)O(shè)計(jì)的計(jì)時(shí)報(bào)警器,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,具有整點(diǎn)報(bào)時(shí),顯示等功能;特別是,我們的調(diào)時(shí)開(kāi)關(guān),都加上了消抖電路,使用了模擬電路消抖,省去了一些數(shù)字芯片,這些都是我們組,區(qū)別于其他組的地方。四、設(shè)計(jì)原理與原理框圖134.1設(shè)計(jì)原理數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器基本工作原理:數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器實(shí)際上是一種根據(jù)頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。(
6、1)有555芯片產(chǎn)生1HZ的脈沖。(2)每10秒鐘亮一個(gè)LED燈是有74LS74芯片的D觸發(fā)器構(gòu)成的同步時(shí)序電路。(3)數(shù)碼管顯示的部分由74LS192計(jì)數(shù)器根據(jù)信號(hào)計(jì)數(shù)并通過(guò)譯碼器CD4511連接數(shù)碼管顯示時(shí)間(分鐘)。(4)報(bào)警電路有數(shù)據(jù)選擇器74LS138、蜂鳴器以及多個(gè)開(kāi)關(guān)構(gòu)成。圖1原理框圖4.2原理框圖五、數(shù)字顯示計(jì)時(shí)報(bào)警器結(jié)構(gòu)5.1外部10s脈沖CP電路此電路部分利用555芯片產(chǎn)生1HZ的時(shí)鐘脈沖(方波),它是利用了電容的充放電特性以及555芯片的部分功能并且T=0.7(R2+2R1)C,所以可以產(chǎn)生較為準(zhǔn)確的1HZ方波。13產(chǎn)生方
7、波之后利用74LS161芯片的分頻特性,使用時(shí),輸入信號(hào)接CP腳,上升沿有效,清零端CR、兩個(gè)使能端EP和ET、置數(shù)端PE(也稱LD)都接高電平(電源),四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端和進(jìn)位端TC全部空置;Q0~Q3為分頻輸出。將Q0與Q3連接到與門的輸入端利用與門的“有0出0,全1出1”的特性,將1HZ的時(shí)鐘脈沖(方波)改變?yōu)橹芷跒?0秒的脈沖信號(hào)。電路圖如下圖所示:圖2外部時(shí)鐘脈沖控制器5.2D觸發(fā)器構(gòu)成的10秒顯示燈用6個(gè)D觸發(fā)器構(gòu)成同步的時(shí)序電路,在每個(gè)D觸發(fā)器的輸出Q端接一個(gè)LED燈顯示狀態(tài),接通電源后,改變開(kāi)關(guān)狀態(tài),利用D觸發(fā)器的置數(shù)端和清零端使6
8、個(gè)觸發(fā)器預(yù)置狀態(tài)改變?yōu)?。之后接入上一部分電路產(chǎn)生的周期為10秒的脈沖信號(hào),這樣每隔10s便只會(huì)亮一個(gè)LED燈,每來(lái)到一個(gè)脈沖就會(huì)點(diǎn)亮下一個(gè)LED燈。如