數(shù)顯聲響式定時(shí)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(xiàn)23前言電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)是針對數(shù)字邏輯電路及電路分析的課程，對我們進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它包括選擇課程、電子電路設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和編寫總結(jié)報(bào)告等實(shí)踐內(nèi)容。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)目標(biāo)：第一，讓學(xué)生初步掌握電子線路的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法。即學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求和元器件性能參數(shù)，查閱文獻(xiàn)資料，收集、分析類似電路的性能，并通過組裝調(diào)試等實(shí)踐活動，使電路達(dá)到一定的性能指標(biāo)；第二，課程設(shè)計(jì)為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，而課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生開始從理論學(xué)習(xí)的軌道上逐漸引向?qū)嶋H運(yùn)用，從已學(xué)過的定性分析、定量計(jì)算的方法，逐步掌握工程設(shè)計(jì)的步驟和方法，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序和實(shí)施方法。第三，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣，通過組裝電路、調(diào)試電路，增強(qiáng)學(xué)生分析問題的能力。本課程設(shè)計(jì)介紹的是數(shù)字邏輯電路中以TTL集成電路為基礎(chǔ)的數(shù)顯、聲響定時(shí)器，以電路的基本理論為基礎(chǔ)，著重介紹電路的設(shè)計(jì)裝調(diào)及性能參數(shù)的調(diào)試方法。本課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到如下基本要求：（1） 綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)的理論知識獨(dú)立完成一個(gè)數(shù)顯、聲響式定時(shí)器的設(shè)計(jì)。（2）通過查閱手冊和參考文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)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(xué)會撰寫課程設(shè)計(jì)論文。（7）培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（8）由于本次試驗(yàn)是分組完成所以也鍛煉了我們團(tuán)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(yù)料的問題，從而也培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，艱苦奮斗的精神。1. 總體設(shè)計(jì)方案的選擇與論證 我們這組做實(shí)驗(yàn)選用的器材有1個(gè)74LS190芯片，它是加、減十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。在此次實(shí)驗(yàn)中它起的是一個(gè)減法計(jì)數(shù)器的作用，由15開始減到00停止計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)的過程中由一個(gè)LED發(fā)光二極管來表示十位，當(dāng)數(shù)從15開始減到10時(shí)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(dāng)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(gè)芯片需要一個(gè)5V的直流電源來驅(qū)動，所以我們還需要用一個(gè)9V的變器，整流橋和一個(gè)三端穩(wěn)壓器來設(shè)計(jì)一個(gè)電源。然后還需要一個(gè)74LS48譯碼器與一個(gè)七段顯示數(shù)碼管,來對計(jì)數(shù)器所記得數(shù)進(jìn)行翻譯和顯示。當(dāng)發(fā)光二極管滅的時(shí)候同時(shí)顯示管上的數(shù)字為1這三個(gè)數(shù)字的時(shí)候蜂鳴器響，這個(gè)可以用一個(gè)四輸入與非門來實(shí)現(xiàn)，其次我們還需要1個(gè)555多諧振蕩器，它能產(chǎn)生一個(gè)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?yàn)槲覀冃枰氖且悦霝閱挝坏挠?jì)數(shù)器，所以我們需要的是1hz的脈沖信號，這個(gè)可以由555多諧振蕩器來完成。系統(tǒng)還能開機(jī)復(fù)位，包括計(jì)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(shí)器產(chǎn)生（頻率 1HZ，占空比 ），由74LS192主控倒計(jì)數(shù)，JK觸發(fā)器控制LED和74LS192的復(fù)位，三態(tài)門控制計(jì)數(shù)停止。器產(chǎn)生（頻率 1HZ，占空比 ），由74LS192主控倒計(jì)數(shù)，JK觸發(fā)器控制LED和74LS192的復(fù)位，三態(tài)門控制計(jì)數(shù)停止。555定時(shí)器與非門74LS19274LS48七段顯示數(shù)碼管控制電路聲響電路時(shí)鐘信號停止信號復(fù)位信號 圖11整體設(shè)計(jì)框圖1 方案二：，由555定時(shí)器發(fā)出10Hz，將之與停止信號通過與非門后，即為時(shí)鐘信號；由74LS192控制倒計(jì)數(shù)；JK觸發(fā)器控制74LS192和顯示數(shù)碼管的復(fù)位；由與非門使其停止計(jì)數(shù)。時(shí)鐘信號十分頻時(shí)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(fù)位信號555定時(shí)器10HZ1HZ圖12整體設(shè)計(jì)框圖2從準(zhǔn)確角度來說方案二要優(yōu)于方案一，因?yàn)榉桨付r(shí)鐘信號經(jīng)過十分頻，誤差更小、占空比更準(zhǔn)確，但單就任務(wù)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(shí)用，因此我們選擇方案一。 5V電源設(shè)計(jì)任何電路都離不開電源部分，我們做的定時(shí)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(gè)電容是5伏電源的濾波電容。整體電源設(shè)計(jì)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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