1、贺州学院课程设计报告书课题名称 倒计时 30S设计报告姓 名 范徽科 黄永权 黄彬学 号 （0910617016）（091061702）（0910617031）系 部 物电系专 业 电气工程及其自动化指导教师 李姮 2011 年 6 月 10 日09 级学生数字电路课程设计 1一、设计任务及要求：设计任务：数显倒计时电路设计要 求： （一）设计并制作一个数显式倒计时电路。基本功能要求如下：1、电路具有显示 30 秒倒计时功能；2、系统设置外部操作开关（控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能）3、采用两个数码管显示倒计时时间，使用 LED 指示倒计时开始与结束。按开始按钮，数码管显示 30s
2、定时时间，再按开始按钮，倒计时开始。计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯。4、制作本电路所需直流电源。指导教师签名： 20 年 月 0 日 二、指导教师评语：指导教师签名： 20 年 月 日 三、成绩20 年 月 日 2目录1 设计目的12 设计思路13 设计过程1 3.1方案论证 13.2电路设计 231 设计目的1、结合所学的电子技术的理论知识完成课程设计；2、通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法；3、提高自己综合分析问题和解决问题的能力。2 设计思路（1）设计倒计时计数电路。（2）设计时钟脉冲时电路。（3）设计报警电路。 3 设计过程 图 13.1方案论证倒计时 30S
3、 总体方框图如图 2 所示。4图 2其工作原理为一、计数部分（1） 、74LS192 芯片具有减数功能，且 74LS192 芯片的 BO 管脚易于 00 状态时芯片进入保持状态，负责十位数芯片，不再计数。(2)、74LS48 是共阴驱动数码管，能够驱动共阴的数码管。（3） 、当 J1、J2 开关都闭合时，计数电路处于置数状态；当 J1 开关断开时，J2 闭合时，计数电路处于减数状态；当 J2 开关断开时电路暂停计数，闭合时，电路继续计数。（4） 、74LS192 芯片的功能表如下：二、报警显示部分（1） 、利用与门，非门，与非门电路组成的电路，使得十位为 0000，个位为0011、0010、0
4、001、时，输出的为高电平，而十位和各位其他的任意时刻电路输出皆为低电平。报警显示部分的 74LS192 芯片保持在置数状态（即保存在 0100 状态） 。（2） 、当门电路输出为高电平时，报警显示部分开始倒计时由 01000000（ABCD） ，故只需要当当 B 端口由 1 变 0 时显示灯开始亮，直到门电路输出为低电平时，灯灭。三、脉冲信号部分 （1） 、利用 555 芯片构成脉冲信号电路，再通过计算取合适电阻电容使得其占空比为 50%，周期接近为 1Hz。(q=T1/T2,T=T1+T2,T1、T2 分别为一个周期内高低电平的时间)53.2电路设计(1)脉冲信号电路如图 3 所示：图 3
5、该电路完成功能：输出频率接近 1Hz 的正弦波脉冲信号。工作图形如图所示。(2)倒计时计数电路如图 4、图 5 所示（图 4 为置数状态，图 5 为计数状态）：6图 4图 574系统调试与结果（1）组装调试计数电路。（2）可预置时间的定时电路，并进行组装和调试。当输人 1Hz 的时钟脉冲信号时，要求电路能进行减计时，当减计时到零时，能输出低电平有效的定时时间到信号。（3）调试报警电路。 （4）倒数计数器的联调，注意各部分电路之间的时序配合关系。然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。5主要仪器与设备MULTISM，Proteus7.5sp3、Protel99SE 软件集成电路 74LS19
6、22 片，74LS482 片，74LS041 片，74LS00-2 片，74LS10-1 片,74ls04-1 片。电 阻 1K4 只，1kl 只，15kl 只，68kl 只。电 容 10uF1 只，0.1uF1 只.其 它 发光二极管1 只，共阴极显示器2 只。6设计体会与建议 仿真成功并查询好市场器件后就可以着手 PCB 板了，由于以前都是用PROTEL99SE 软件，所以用起来好是比较容易，熟练。但是有些软件的封装在软件中没有，所以自己要根据实物自己画封装，由于以前很少画过封装，所以只能先去向同学请教，然后又看一下教科书才慢慢完成了画封装。虽然花了不少时间，但是我又因此多复习了一些相关的
7、操作，也享受到了其中的乐趣，刚刚开始时，以为原理图简单，没什么跳线，但到真正画出来才知道跳线还蛮多的，特别是数码管与芯片间的特别多通过自动布线与手动修改，尽量把跳线相互在空板处引到相距最近处再放焊盘，最后得出了较满意的 PCB 图，如下本次实验设计不仅是对理论知识的一次检验，同时也锻炼了我们的实际动手能力。使得我们对电子设计过程的思路更加清晰，更好的培养了我们对电子设计的兴趣.在实际操作过程中，也遇到很多困难问题。但经过本小组成员的一致努力最终克服了这些困难，达到了实验设计的要求。现在简单归纳如下：1 仿真模拟和实际元件之间的误差。我们的电路首先通过计算机辅助设计完成，并在计算机上仿真模拟实验
8、通过。本来计数时间每隔 1S 跳动一次，但实物运行时不是 1S，所以存在一定的误差。原因分析：1.所购买的元件存在工业制造误差。2.在做脉冲信号时选取的电阻电容存在误差。82.Multism 软件驱动芯片到数码管之间需要限流电阻才能仿真成功，而事实上却不一定需要电阻就能实现要求。体会:通过亲自去动脑动手模拟仿真，接实物图，让我们懂得无论搞设计还是搞接线等等，每一步都不能马虎，必须严谨，这样出现的错误才会降到最低，做事情的效率才会更高附 录1、总体电路图9BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g14U174LS48BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D
9、6a13b12c11d10e9f15g14U274LS481234567abcdefg8 dp9GNDabfcgde dpDS1REDCC1234567abcdefg8 dp9GNDabfcgde dpDS2REDCCCLR14UP5DWN4LD11CO12BO13A15QA3B1QB2C10QC6D9QD7U374LS192CLR14UP5DWN4LD11CO12BO13A15QA3B1QB2C10QC6D9QD7U474LS192VCC VCCVCC VCCC10.1uF C210uFR110KR210KR31KR410K R510K R768KR615KS3SW SPDTS2SW SPDT TRIG2OUT34CVOLT 5THOLD 6DISCHG 781RESET VCCGNDU5555D1LEDVCCVCC 1 23U7A74LS001 23U9A74LS001 2 1312U8A74LS1012U6A74LS04VCCVCCVCCVCC12J1CON4VCCS1SW SPST停停停停30s停停RS停停停102、PCB 图参考文献1阎石林主编的数字电子技术基础第五版2 网上查找芯片的资料（百度）
