數(shù)顯聲響式定時器(編輯修改稿)
2025-07-25 14:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。20附C、參考文獻23前言電子技術(shù)綜合課程設計是針對數(shù)字邏輯電路及電路分析的課程，對我們進行綜合性實踐訓練的實踐學習環(huán)節(jié)，它包括選擇課程、電子電路設計、組裝、調(diào)試和編寫總結(jié)報告等實踐內(nèi)容。通過課程設計實現(xiàn)以下三個目標：第一，讓學生初步掌握電子線路的試驗、設計方法。即學生根據(jù)設計要求和元器件性能參數(shù)，查閱文獻資料，收集、分析類似電路的性能，并通過組裝調(diào)試等實踐活動，使電路達到一定的性能指標；第二，課程設計為后續(xù)的畢業(yè)設計打好基礎。畢業(yè)設計是系統(tǒng)的工程設計實踐，而課程設計的著眼點是讓學生開始從理論學習的軌道上逐漸引向?qū)嶋H運用，從已學過的定性分析、定量計算的方法，逐步掌握工程設計的步驟和方法，了解科學實驗的程序和實施方法。第三，培養(yǎng)學生勤于思考的習慣，通過組裝電路、調(diào)試電路，增強學生分析問題的能力。本課程設計介紹的是數(shù)字邏輯電路中以TTL集成電路為基礎的數(shù)顯、聲響定時器，以電路的基本理論為基礎，著重介紹電路的設計裝調(diào)及性能參數(shù)的調(diào)試方法。本課程設計應達到如下基本要求：（1） 綜合運用電子技術(shù)課程中所學的理論知識獨立完成一個數(shù)顯、聲響式定時器的設計。（2）通過查閱手冊和參考文獻資料，培養(yǎng)獨立分析和解決實際問題的能力。（3）熟悉常用電子元器件的類型和特性，并掌握合理選用的原則。（4）掌握電子電路的安裝和調(diào)試技能。（5）熟悉的使用各類數(shù)字電子儀器。（6）學會撰寫課程設計論文。（7）培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。（8）由于本次試驗是分組完成所以也鍛煉了我們團結(jié)協(xié)作的能力。（9）由于組裝電路可能會出現(xiàn)很多提前難以預料的問題，從而也培養(yǎng)學生持之以恒，艱苦奮斗的精神。1. 總體設計方案的選擇與論證 我們這組做實驗選用的器材有1個74LS190芯片，它是加、減十進制計數(shù)器。在此次實驗中它起的是一個減法計數(shù)器的作用，由15開始減到00停止計數(shù)，在計數(shù)的過程中由一個LED發(fā)光二極管來表示十位，當數(shù)從15開始減到10時也就是數(shù)碼顯示管上的數(shù)字從5到0發(fā)光二極管都是亮的；當數(shù)碼顯示管上的數(shù)字由0變成9的瞬間發(fā)光二極管滅，此后數(shù)字從9減到0發(fā)光二極管都是滅的。由于每個芯片需要一個5V的直流電源來驅(qū)動，所以我們還需要用一個9V的變器，整流橋和一個三端穩(wěn)壓器來設計一個電源。然后還需要一個74LS48譯碼器與一個七段顯示數(shù)碼管,來對計數(shù)器所記得數(shù)進行翻譯和顯示。當發(fā)光二極管滅的時候同時顯示管上的數(shù)字為1這三個數(shù)字的時候蜂鳴器響，這個可以用一個四輸入與非門來實現(xiàn)，其次我們還需要1個555多諧振蕩器，它能產(chǎn)生一個1hz的矩形波信號作為脈沖，還可以調(diào)節(jié)它的電阻和電容來得到不同頻率和不同占空比的脈沖信號。因為我們需要的是以秒為單位的計數(shù)器，所以我們需要的是1hz的脈沖信號，這個可以由555多諧振蕩器來完成。系統(tǒng)還能開機復位，包括計數(shù)器清零。停止電路是通過控制74LS190的始能控制端來完成的。 方案 一 ：，信號直接由 555定時器產(chǎn)生（頻率 1HZ，占空比 ），由74LS192主控倒計數(shù)，JK觸發(fā)器控制LED和74LS192的復位，三態(tài)門控制計數(shù)停止。器產(chǎn)生（頻率 1HZ，占空比 ），由74LS192主控倒計數(shù)，JK觸發(fā)器控制LED和74LS192的復位，三態(tài)門控制計數(shù)停止。555定時器與非門74LS19274LS48七段顯示數(shù)碼管控制電路聲響電路時鐘信號停止信號復位信號 圖11整體設計框圖1 方案二：，由555定時器發(fā)出10Hz，將之與停止信號通過與非門后，即為時鐘信號；由74LS192控制倒計數(shù)；JK觸發(fā)器控制74LS192和顯示數(shù)碼管的復位；由與非門使其停止計數(shù)。時鐘信號十分頻時器與非門74LS19274LS48七段顯示數(shù)碼管控制電路聲響電路停止信號復位信號555定時器10HZ1HZ圖12整體設計框圖2從準確角度來說方案二要優(yōu)于方案一，因為方案二時鐘信號經(jīng)過十分頻，誤差更小、占空比更準確，但單就任務書而言，方案一就足夠了，并且方案一所使用的芯片少，簡單、實用，因此我們選擇方案一。 5V電源設計任何電路都離不開電源部分，我們做的定時器也不例外，電源的好壞直接影響著電路能否正常工作。我們把220V交流電經(jīng)過變壓器變?yōu)?V，在經(jīng)過整流橋整流成直流電，然后采用三端穩(wěn)壓芯片7805穩(wěn)壓 ，右邊兩個電容是5伏電源的濾波電容。整體電源設計原理為：220V、50HZ——電源變壓器——整流電路——濾波電路——穩(wěn)壓電路——輸出電壓整流電路：整流電路一般分為半
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