數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--數(shù)字倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《數(shù)字電子技術(shù)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目：數(shù)字倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì) </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　年 級(jí)： 11通信工程

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　聯(lián)系電話： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p>

3、;<p>　　完成日期：2013 年 05 月20日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)利用了單片機(jī)74ls192,74ls48，74ls00和ne555，數(shù)碼管，電阻，三腳開(kāi)關(guān)等元件，制作30秒計(jì)時(shí)器，實(shí)現(xiàn)顯示30秒倒計(jì)時(shí)功能，系統(tǒng)設(shè)置外部操作開(kāi)關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)、暫停和連續(xù)以及具有光電報(bào)警功能。經(jīng)測(cè)試，系

4、統(tǒng)達(dá)到斷點(diǎn)計(jì)時(shí)功能，當(dāng)設(shè)計(jì)器遞減到零時(shí)，會(huì)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。在直接清零時(shí)，數(shù)碼管顯示器直接顯示為00；計(jì)時(shí)器為30秒遞減計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)間隔為1秒；計(jì)時(shí)器遞減到0時(shí)，再回到30的要求，具有具亮度高、可視性好、功耗小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：脈沖發(fā)生器；發(fā)光LED；計(jì)數(shù)器；譯碼顯示電路</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p&

5、gt;<p>　　This design using monolithic integrated circuit ne555 and 74ls192,74ls48,74ls00, digital, resistance, components such as three-foot switch, making 30-second timer, show a 30-second countdown feature, the

6、system external operation switch is set, directly control a timer reset, start, pause, and continuously has a photoelectric alarm. Testing, system reaches a breakpoint Chronograph, designer is decremented to 0 o'cloc

7、k, optical alarm signals will be issued. Directly clear zero, digital monitor is</p><p>　　Key words: Pulse generator; Light emitting LED ;Counter; Display circuit</p><p><b>　　目錄</b>&

8、lt;/p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)要求及方案選擇1</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求1</b></p><p>　　2 理論分析與設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 數(shù)字計(jì)時(shí)器電路設(shè)計(jì)3</p><

9、;p>　　2.2 硬件電路的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.2.1 脈沖發(fā)生模塊4</p><p>　　2.2.2數(shù)碼顯示模塊6</p><p>　　2.2.3 計(jì)時(shí)器模塊10</p><p>　　2.2.4 時(shí)序控制模塊11</p><p>　　2.2.5 警報(bào)模塊12</p><

10、;p><b>　　3 系統(tǒng)測(cè)試13</b></p><p>　　3.1調(diào)試所用的基本儀器清單13</p><p>　　3.2調(diào)試結(jié)果13</p><p>　　3.3　測(cè)試結(jié)果分析13</p><p><b>　　4 總結(jié)15</b></p><p><b

11、>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p><b>　　附錄117</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)要求及方案選擇</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　具有30秒倒計(jì)時(shí)顯示功能：用兩個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管顯示，其計(jì)時(shí)間隔為30s。</p>

12、;<p>　　分別設(shè)置啟動(dòng)鍵和暫停/繼續(xù)鍵，控制兩個(gè)計(jì)時(shí)器的直接啟動(dòng)計(jì)數(shù)，暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)功能。</p><p>　　設(shè)置復(fù)位鍵：按復(fù)位鍵可隨時(shí)返回初始狀態(tài)。</p><p>　　計(jì)時(shí)器遞減計(jì)數(shù)到“00”時(shí)，計(jì)時(shí)器跳回到“30”停止工作。</p><p><b>　　1.2方案選擇</b></p><p>　

13、　分析設(shè)計(jì)任務(wù)，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成30s計(jì)時(shí)功能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停／連續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示和滅燈功能。為了滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。在操作直接清零開(kāi)關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器滅燈。</p><p>　　當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)CP，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示“30”字樣；當(dāng)

14、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷</p><p>　　開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)暫停／連續(xù)開(kāi)關(guān)撥在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫停／連續(xù)開(kāi)關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)遞減計(jì)數(shù)。</p><p>　　方案比較 本課程設(shè)計(jì)中，我和我的同組人提出了兩個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生電路的方案，</p><p>　　方案如下：方案一是用555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，為電路提供芯片工作的脈沖信號(hào)。&l

15、t;/p><p>　　圖1 555構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器原理圖 </p><p>　　方案二是電路由14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器/分頻器和振蕩器CD4060、BCD同步加法計(jì)數(shù)器CD4518構(gòu)成的秒信號(hào)發(fā)生器。 </p><p>　　圖2 基準(zhǔn)秒信號(hào)發(fā)生電路圖 </p><p>　　電路中利用CD4060組成兩部分電路。一部分是14級(jí)分頻器，其最高分頻數(shù)為

16、16384；另一部分是由外接電子表用石英晶體、電阻及電容構(gòu)成振蕩頻率為32768Hz的振蕩器。震蕩器輸出經(jīng)14級(jí)分頻后在輸出端Q14上得到1/2秒脈沖并送入由1/2 CD4518構(gòu)成的二分頻器，分頻后在輸出斷Q1上得到秒基準(zhǔn)脈沖。 方案選擇: 本課程設(shè)計(jì)中對(duì)秒脈沖信號(hào)的精度要求并不是很高，而且方案二中用CD4060和分頻器構(gòu)成的基準(zhǔn)秒脈沖發(fā)生電路較于前者要復(fù)雜的多，不常用，所以，我們選用了方案一，用555定時(shí)器構(gòu)成電路中的脈沖信號(hào)發(fā)生器

17、。 </p><p>　　2 理論分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 數(shù)字計(jì)時(shí)器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3 數(shù)字計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　分析設(shè)計(jì)任務(wù)，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成30s計(jì)時(shí)功能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停／連續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示功能。為了滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在

18、設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。在操作直接清零開(kāi)關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器滅燈。 當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)CP，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示“30”字樣；當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們將暫停與連續(xù)的控制開(kāi)關(guān)放在555電路模塊中，通過(guò)控制脈沖信號(hào)的傳送來(lái)達(dá)到相應(yīng)的目的。</p><p>　　2.2 硬件電路的設(shè)計(jì)</p><

19、;p>　　圖4 數(shù)字計(jì)時(shí)電路原理圖</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)主要包括秒脈沖發(fā)生電路、計(jì)數(shù)電路、控制電路、數(shù)碼顯示電路和報(bào)警電路，控制電路是由各內(nèi)外部操作開(kāi)關(guān)組成，而秒脈沖發(fā)生器是由555定時(shí)器構(gòu)成，計(jì)數(shù)電路則由計(jì)數(shù)器組成。其中計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要模塊。控制電路完成計(jì)數(shù)器的直接清零、啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停/連續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示與滅燈、定時(shí)時(shí)間到報(bào)警等功能。當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，555振蕩器將產(chǎn)生的信

20、號(hào)送至計(jì)數(shù)器的DOWN信號(hào)輸入端，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，完成30秒計(jì)時(shí)功能。 控制電路、秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)是電路的時(shí)鐘脈沖和定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，但本設(shè)計(jì)對(duì)此信號(hào)要求并不太高，故電路可采用555集成電路和由TTL與非門(mén)組成的多諧振蕩器構(gòu)成。 譯碼顯示電路由74LS192,74LS48和七段共陰數(shù)碼管組成。報(bào)警電路在設(shè)計(jì)中可用發(fā)光二極管和蜂鳴器代替。 </p><p>　　2.2.1 脈沖發(fā)生模塊</p><

21、p><b>　　圖5 脈沖發(fā)生電路</b></p><p>　　由555工作特性和其輸出周期計(jì)算公式可知，則：電容C2放電所需的時(shí)間為：tPL=0.7R5*C2。當(dāng)電容C2放電結(jié)束時(shí)，T截止，Vcc將通過(guò)R1、R5向電容器C2充電，Vc由1/3Vcc上升到2/3Vcc所需的時(shí)間為：tPH=0.7(R1+R2)C2。當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得

22、到一個(gè)周期的方波，其頻率為：f=1.43/(R1+2R5)*C2，即T=0.7(R1+2R5)*C2 。</p><p>　　根據(jù)要求，該系統(tǒng)中要使555構(gòu)成多諧振蕩電路產(chǎn)生10Hz的脈沖，因此，可取R1=R5=47K,C2=10uF，通過(guò)計(jì)算得到周期為T(mén)=0.7×（47K+2×47K）×10×=0.987s[3] 。 </p><p>　　用555

23、定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器電路如圖所示。電路沒(méi)有穩(wěn)態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài),也不需要外加觸發(fā)信號(hào),利用電源VCC通過(guò)R1和R2向電容器C充電,使uC逐漸升高,升到2VCC/3時(shí),uO跳變到低電平,放電端D導(dǎo)通,這時(shí),電容器C通過(guò)電阻R2和D端放電,使uC下降,降到VCC/3時(shí),uO跳變到高電平,D端截止,電源VCC又通過(guò)R1和R2向電容器C充電。如此循環(huán),振蕩不停,電容器C在VCC/3和2VCC/3之間充電和放電,輸出連續(xù)的矩形脈沖。輸出信號(hào)uO的

24、脈寬tW1、tW2、周期T的計(jì)算公式如下:tW1＝0.7(R1＋R2)CtW2＝0.7R2CT＝tW1＋tW2＝0.7(R1＋2R2)C</p><p>　　圖6 用555構(gòu)成的多諧振蕩電路及波形</p><p>　　2.2.2數(shù)碼顯示模塊</p><p>　　圖7 數(shù)碼顯示電路原理圖</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中用發(fā)光二極管LED組成字型

25、來(lái)顯示數(shù)字。這種數(shù)碼管的每個(gè)線段都是一個(gè)發(fā)光二極管,因此也稱(chēng)LED數(shù)碼管或LED七段顯示器。因?yàn)橛?jì)算機(jī)輸出的是BCD碼要想在數(shù)碼管上顯示十進(jìn)制數(shù)就必須先把BCD碼轉(zhuǎn)換成 7 段字型數(shù)碼管所要求的代碼。把能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)輸出的BCD碼換成 7 段字型代碼并使數(shù)碼管顯示出十進(jìn)制數(shù)的電路稱(chēng)為“七段字型譯碼器”因此在本次的設(shè)計(jì)中采用了常用的74LS48。七段顯示譯碼器輸出高電平有效,用以驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器。</p><p>

26、　　圖8 共陰LED原理圖及表示符號(hào)</p><p>　　圖9 BCD七段譯碼器驅(qū)動(dòng)原理圖</p><p>　　7段數(shù)碼管又分共陰和共陽(yáng)兩種顯示方式。如果把7段數(shù)碼管的每一段都等效成發(fā)光二極管的正負(fù)兩個(gè)極，那共陰就是把a(bǔ)bcdefg這7個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極連接在一起并接地；它們的7個(gè)正極接到7段譯碼驅(qū)動(dòng)電路74LS48的相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)端上（也是abcdefg）！此時(shí)若顯示數(shù)字1，那么譯碼驅(qū)動(dòng)

27、電路輸出段bc為高電平，其他段掃描輸出端為低電平，以此類(lèi)推。如果7段數(shù)碼管是共陽(yáng)顯示電路，那就需要選用74LS47譯碼驅(qū)動(dòng)集成電路。共陽(yáng)就是把a(bǔ)bcdefg的7個(gè)發(fā)光二極管的正極連接在一起并接到5V電源上，其余的7個(gè)負(fù)極接到74LS47相應(yīng)的abcdefg輸出端上。無(wú)論共陰共陽(yáng)7段顯示電路，都需要加限流電阻，否則通電后就把7段譯碼管燒壞了。限流電阻的選取是：5V電源電壓減去發(fā)光二極管的工作電壓除上10ma到15ma得數(shù)即為限流電阻的值。

28、發(fā)光二極管的工作電壓一般在1.8V--2.2V，為計(jì)算方便，通常選2V即可！發(fā)光二極管的工作電流選取在10-20ma，電流選小了，7段數(shù)碼管不太亮，選大了工作時(shí)間長(zhǎng)了發(fā)光管易燒壞。對(duì)于大功率7段數(shù)碼管可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選取限流電阻及電阻的瓦數(shù)。</p><p>　　發(fā)光二極管（LED)由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式LED顯示器件(半導(dǎo)體顯示器)。分段式顯示器(LE

29、D數(shù)碼管)由7條線段圍成8型，每一段包含一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光，有紅、黃、綠等色。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段的亮、滅，就可以顯示各種字形或符號(hào)。</p><p>　　圖10 74LS48管腳排列圖及符號(hào)圖</p><p>　　74LS引腳-驅(qū)動(dòng)功能表：</p><p>　　74LS48簡(jiǎn)介：工作電壓:5V。74LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯

30、碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（Ya～Yg）端外，7448還引入了燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出（BI/RBO）端。 由74LS48真值功能表可獲知7448所具有的邏輯功能： （1）7段譯碼功能（LT=1，RBI=1） 在燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無(wú)效電平時(shí)，輸入DCBA經(jīng)7448譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示

31、相應(yīng)字符。除DCBA = 0000外，RBI也可以接低電平，見(jiàn)表1中1～16行。 （2）消隱功能（BI=0） 此時(shí)BI/RBO端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1倒數(shù)第3行，無(wú)論LT 和RBI輸入什么電平信號(hào)，不管輸入DCBA為什么狀態(tài)，輸出全為“0”，7段顯示器熄滅。該功能主要用于多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。 （3）燈測(cè)試功能（LT = 0） 此時(shí)BI/RBO端作為輸出端， 端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1最后一行，與 及DCBA輸入無(wú)關(guān)

32、，輸出全為“1”，顯示器7個(gè)字段都點(diǎn)亮。該功能用于7段</p><p>　　2.2.3 計(jì)時(shí)器模塊</p><p><b>　　圖11 計(jì)時(shí)器電路</b></p><p>　　按照課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，需要計(jì)時(shí)30s，并且顯示到00s，因此該設(shè)計(jì)中計(jì)數(shù)器的倒計(jì)時(shí)功能由兩片74LS192的8421BCD碼遞減計(jì)數(shù)器構(gòu)成,分別做個(gè)位（低位）和十位（高

33、位）的倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器。74LS192是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，即有“異步清零”和“異步置數(shù)”功能，且即有進(jìn)位和借位輸出端。計(jì)數(shù)器模塊中的兩片計(jì)數(shù)器的加計(jì)數(shù)器脈沖輸入端都要接高電平，且要將低位片的借位信號(hào)加到高位片的減計(jì)數(shù)脈沖輸入端。高位片計(jì)數(shù)器的借位信號(hào)控制報(bào)警信號(hào)，在進(jìn)行減計(jì)數(shù)時(shí)，借位信號(hào)一直為高。</p><p>　　圖12 74LS192引腳排列及邏輯符號(hào)</p><p>　　74LS192具有

34、下述功能：①異步清零：MR=1，Q3Q2Q1Q0=0000 。（此功能可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的清零）②異步置數(shù)：MR=0, PL=0，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0 。③保持： MR=0, PL=1，CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原態(tài)④加計(jì)數(shù)：CR=0, PL=1，CPU=CP，CPD=1，Q3Q2Q1Q0按加法規(guī)律計(jì)數(shù)⑤減計(jì)數(shù)：CR=0, PL=1，CPU=1，CPD= CP，Q3Q2Q1Q0按減法規(guī)律計(jì)數(shù)</p&

35、gt;<p>　　74LS192特點(diǎn)：電路可進(jìn)行反饋，而很容易的被級(jí)聯(lián)。即把借位輸出端和進(jìn)位</p><p>　　輸出端分別反饋到后級(jí)計(jì)數(shù)器的減計(jì)數(shù)輸入端和加計(jì)數(shù)輸入端上即可。其工作原理是：當(dāng)=1，MR=0時(shí)，若時(shí)鐘脈沖加到端，且=1。</p><p>　　2.2.4 時(shí)序控制模塊</p><p>　　本設(shè)計(jì)使用74ls00和74ls10來(lái)構(gòu)成控制電路

36、，74ls00為四組2輸入的與非門(mén)芯片，74ls10為三組3輸入的與非門(mén)芯片。其電路如下。</p><p>　　為了保證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。從設(shè)計(jì)要求可知，控制電路要完成以下3個(gè)功能： （1）操作直接清零開(kāi)關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零。 （2）閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)數(shù)器應(yīng)完成置數(shù)功能，顯示器顯示30秒字樣；斷開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)。 (3)當(dāng)暫停、連續(xù)開(kāi)關(guān)處于暫停

37、位置時(shí)，控制電路封鎖時(shí)鐘脈沖信號(hào)CP，計(jì)數(shù)器暫停計(jì)數(shù)，顯示器上保持原來(lái)的數(shù)不變，當(dāng)暫停、連續(xù)開(kāi)關(guān)處于連續(xù)位置時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)累積計(jì)數(shù)。</p><p>　　所以控制模塊由兩個(gè)與非門(mén)電路組合構(gòu)成，通過(guò)兩個(gè)與非門(mén)之間的鏈接，構(gòu)成一個(gè)RS鎖存器，通過(guò)S10開(kāi)關(guān)來(lái)控制鎖存器輸出端的高低電平，以達(dá)到暫停和持續(xù)的功能。開(kāi)關(guān)S9在設(shè)計(jì)中起到啟動(dòng)作用，當(dāng)電源導(dǎo)通時(shí)，S9閉合，數(shù)碼管顯示30秒，打開(kāi)S9時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。開(kāi)關(guān)S10

38、在設(shè)計(jì)中起到置數(shù)作用，當(dāng)電源導(dǎo)通時(shí)，S10閉合，數(shù)碼管顯示顯示當(dāng)前倒計(jì)數(shù)字，打開(kāi)S10時(shí)，可重新置數(shù)，再閉合，則設(shè)計(jì)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。</p><p><b>　　圖13 控制電路</b></p><p>　　2.2.5 警報(bào)模塊</p><p>　　本設(shè)計(jì)的警報(bào)系統(tǒng)采用LED發(fā)光二極管與蜂鳴器相結(jié)合，發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?。只有?dāng)外加的正向電壓是

39、的正向電流足夠大時(shí)菜發(fā)光，它的開(kāi)啟電壓比普通二極管的大，正向電流越大，發(fā)光越強(qiáng)。當(dāng)30秒計(jì)時(shí)結(jié)束到00時(shí)，發(fā)出報(bào)警，二極管發(fā)光并且蜂鳴器同時(shí)鳴響。</p><p><b>　　圖14 警報(bào)電路</b></p><p><b>　　3 系統(tǒng)測(cè)試</b></p><p>　　3.1調(diào)試所用的基本儀器清單</p>

40、<p>　　5V交流變壓器/1個(gè)，萬(wàn)用表/1個(gè).</p><p><b>　　3.2調(diào)試結(jié)果</b></p><p>　　經(jīng)調(diào)試多次得：接上+5V電源在操作直接清零開(kāi)關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器燈滅。當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)CP秒脈沖信號(hào)，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示30s字樣。當(dāng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)暫停/連續(xù)開(kāi)

41、關(guān)撥在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫停/連續(xù)開(kāi)關(guān)撥在連續(xù)時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)。依實(shí)驗(yàn)要求計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)從30、29、28…時(shí)間間隔為1s。當(dāng)計(jì)數(shù)到00時(shí)，發(fā)光二極管燈亮，發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。 系統(tǒng)達(dá)到斷點(diǎn)計(jì)時(shí)功能，當(dāng)設(shè)計(jì)器遞減到零時(shí)，會(huì)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。在直接清零時(shí)，數(shù)碼管顯示器直接顯示為00；計(jì)時(shí)器為30秒遞減計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)間隔為1秒；計(jì)時(shí)器遞減到0時(shí)，再回到30。</p><p>　　3.3　測(cè)試結(jié)

42、果分析</p><p>　　圖15 PCB設(shè)計(jì)圖</p><p>　　(1)控制電路檢查 </p><p>　　在電路全部焊接完后，改變各開(kāi)關(guān)的閉、合狀態(tài)，電路的啟動(dòng)、連續(xù)、暫停清零等功能發(fā)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)功能不能實(shí)現(xiàn)，電路控制部分問(wèn)題。 解決方法：1.用萬(wàn)用表對(duì)照PCB檢查電路的焊接，發(fā)現(xiàn)有一處虛焊了。焊接完成后再用5V直流電源調(diào)試，發(fā)現(xiàn)能夠倒計(jì)時(shí)，問(wèn)題解決。</

43、p><p>　　(2)顯示電路檢查 </p><p>　　當(dāng)將顯示電路中的兩個(gè)數(shù)碼管接好后，接入直流電源，數(shù)碼管亮，說(shuō)明顯示電路連接正確。 </p><p>　　(3)計(jì)時(shí)電路檢查 </p><p>　　將所選計(jì)數(shù)器74LS192與顯示電路相連，接入直流電源，用信號(hào)發(fā)生器給計(jì)數(shù)器一個(gè)1s的脈沖信號(hào)，觀察計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼顯示

44、是在從30遞減至0的過(guò)程中顯示的數(shù)字正常，上述情況表明計(jì)數(shù)電路接觸良好，置數(shù)沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。 </p><p>　　(4)555脈沖發(fā)生電路檢查 </p><p>　　將555的輸出端3接到示波器上觀察到的波形為一脈沖波，其頻率近似為一秒?；痉险n程設(shè)計(jì)中所需秒信號(hào)的要求。 </p><p>　　報(bào)警電路檢查 </p><p>　　將秒

45、信號(hào)接入計(jì)數(shù)電路，按下啟動(dòng)電路，觀察計(jì)數(shù)為00時(shí)發(fā)光二極管的工作情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)碼顯示為00時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光，但是蜂鳴器并不響，說(shuō)明報(bào)警電路光電報(bào)警功能并不完全實(shí)現(xiàn)。解決方法：1.用萬(wàn)用表檢查各部分電路的焊接情況，觀察有無(wú)短路，斷路或虛焊的情況，發(fā)現(xiàn)并無(wú)可疑情況。2.由上情況，可能是蜂鳴器壞了。把蜂鳴器換了之后，再調(diào)試后正常工作了。</p><p><b>　　4 總結(jié)</b></p&

46、gt;<p>　　在課題的完成過(guò)程中要求制作者要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和很強(qiáng)的動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)自主查找數(shù)據(jù)和其他資料，接觸到了很多新鮮的東西。 經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，才明白自己要做一個(gè)電子產(chǎn)品是多么的不容易。里面的過(guò)程要求我們要非常細(xì)心和有耐心。要想設(shè)計(jì)并制作一個(gè)完美實(shí)用的數(shù)字電路，確實(shí)是一件不輕松的工作，不僅要有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，還要有靈活應(yīng)用芯片理論的功底，為此需要閱讀大量關(guān)于這方面的書(shū)籍。 通過(guò)找材料分析、設(shè)計(jì)等也掌

47、一些軟件的操作方法這為以后的學(xué)習(xí)做了鋪墊。在設(shè)計(jì)中我們充分應(yīng)用我們所學(xué)的知識(shí)例如：集成電路74LS系列、三極管、二極管、整定時(shí)器555等元件的應(yīng)用。這次實(shí)踐使我們受益匪淺，在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過(guò)程中，培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)了我們的實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到設(shè)計(jì)電路艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂(lè)。本次課程設(shè)計(jì)提高了我們的綜合動(dòng)手能力和工程設(shè)計(jì)能力，它使我們的理論知識(shí)得到了綜合應(yīng)用，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)理論的

48、能力和解決較復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題的能力。 課程設(shè)計(jì)的自主設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中，通過(guò)寫(xiě)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告，初步訓(xùn)練我們的書(shū)面表達(dá)能力、組織邏輯能力，這些技能應(yīng)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張肅文.高頻電子線路北京[M].北京：高等教育出版社，2000。 </p><p>　　[2] 江思敏、姚鵬翼.PAD

49、S電路原理圖和PCB設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007。</p><p>　　[3] 彭介懷·電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)·北京:北京高等教育出版社,2003。</p><p>　　[4] 王公望·現(xiàn)代電子電路應(yīng)用基礎(chǔ)·西安電子科技大學(xué)出版社，2005。 </p><p>　　[5] 劉培植·數(shù)字電路設(shè)計(jì)與數(shù)字系統(tǒng)·

50、北京郵電大學(xué)出版社，2005。</p><p>　　[6] 李煥英·數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程·科技出版社，2005。 </p><p>　　[7] 閻石·數(shù)字電子計(jì)術(shù)基礎(chǔ)·高等教育出版社，2006。</p><p><b>　　附錄1 </b></p><p><b>