數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計--數(shù)字倒計時設(shè)計(參考版)
2024-10-27 09:52本頁面
【正文】 17 附錄 1 表一 元件清單 元件 類型 參數(shù) 數(shù)量 C1 電容 10UF 1 C2 無緣電容 104 1 C3C4 芯片 74LS192 2 C5 芯片 NE555 1 C6C9 芯片 74LS48 2 C7C8 數(shù)碼管 5101 AS 2 D1D3 二極管 LED 3 S1S11 開關(guān) 三腳開關(guān) 11 S12 芯片 74LS00 1 R2 電阻 68KR 1 R3 電阻 15KR 1 R5， R8， R9 電阻 10KR 3 R4， R7， R10 電阻 1KR 3 R6 電阻 560R 1 Q1 三極管 8550 1 U1 蜂鳴器 1 U2 芯片 74LS10 1 18 。數(shù)字電子計術(shù)基礎(chǔ)科技出版社， 2020。 [6] 李煥英數(shù)字電路設(shè)計與數(shù)字系統(tǒng)西安電子科技大學(xué)出版社， 2020。 [4] 王公望電子技術(shù)課程設(shè)計 [2] 江思敏、姚鵬翼 .PADS 電路原理圖和 PCB 設(shè)計 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020。為今后學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)也培養(yǎng)了自身嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的作風(fēng)。同時也加強(qiáng)了對課本知識的理 解，使我們做到理論和與實際的聯(lián)系收獲很大。本次課程設(shè)計提高了我們的綜合動手能力和工程設(shè)計能力，它使我們的理論知識得到了綜合應(yīng)用，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)理論的能力和解決較復(fù)雜的實際問題的能力。這 次實踐使我們受益匪淺，在摸索該如何設(shè)計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，培養(yǎng)了我們的設(shè)計思維，增強(qiáng)了我們的實際操作能力。 通過找材料分析、設(shè)計等也掌一些軟件的操作方法這為以后的學(xué)習(xí)做了鋪墊。里面的過程要求我們要非常細(xì)心和有耐心。在設(shè)計過程中，通過自主查找數(shù)據(jù)和其他資料，接觸到了很多新鮮的東西。把蜂鳴器換了之后，再調(diào)試后正常工作了。解決方法： 焊接情況，觀察有無短路，斷路或虛焊的情況，發(fā)現(xiàn)并無可疑情況?；痉险n程設(shè)計中所需秒信號的要求。 (3)計時電路檢查 將所選計數(shù)器 74LS192 與顯示電路相連，接入直流電源，用信號發(fā)生器給計數(shù)器一個 1s 的脈沖信號，觀察計數(shù)器的計數(shù)功能，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼顯示是在從 30 遞減至 0 的過程中顯示的數(shù)字正常，上述情況表明計數(shù)電路接觸良好，置數(shù)沒有出現(xiàn)問題。 焊接完成后再用 5V 直流電源調(diào)試，發(fā)現(xiàn)能夠倒計時，問題解決。 測試結(jié)果分析 圖 15 PCB 設(shè)計圖 14 (1)控制電路檢查 在電路全部焊接完后，改變各開關(guān)的閉、合狀態(tài)，電路的啟動、連續(xù)、暫停清零等功能發(fā)現(xiàn)倒計時功能不能實現(xiàn)，電路控制部分問題。 系統(tǒng)達(dá)到斷點計時功能，當(dāng)設(shè)計器遞減到零時，會發(fā)出光電報警信號。依實驗要求計數(shù)器計數(shù)從 2 28… 時間間隔為 1s。當(dāng)啟動開關(guān)閉合時，控制電路應(yīng)封鎖時鐘信號 CP 秒脈沖信號，同時計數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示 30s 字樣。當(dāng) 30 秒計時結(jié)束到 00 時，發(fā)出報警，二極管發(fā)光并且蜂鳴器同時鳴響。 圖 13 控制電路 警報模塊 本設(shè)計的警報系統(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?。開關(guān) S9 在設(shè)計中起到啟動作用，當(dāng)電源導(dǎo)通時， S9 閉合， 數(shù)碼管顯示 30秒，打開 S9 時，計數(shù)器開始計時。 (3)當(dāng)暫停、連續(xù)開關(guān)處于暫停位置時，控制電路封鎖時鐘脈沖信號 CP，計數(shù)器暫停計數(shù)，顯示器上保持原來的數(shù)不變，當(dāng)暫停、連續(xù)開關(guān)處于連續(xù)位置時，計數(shù)器繼續(xù)累積計數(shù)。從設(shè)計要求可知，控制電路要完成以下 3個功能： （ 1）操作 直接清零開關(guān)時，要求計數(shù)器清零。其電路如下。 其工作原理是：當(dāng) =1， MR=0 時，若時鐘脈沖加到 端，且 =1。 ③ 保持： MR=0, PL=1， CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原態(tài) ④ 加計數(shù)： CR=0, PL=1， CPU=CP， CPD=1， Q3Q2Q1Q0按加法規(guī)律計數(shù) ⑤ 減計數(shù)： CR=0, PL=1， CPU=1， CPD= CP， Q3Q2Q1Q0按減法規(guī)律計數(shù) 74LS192 特點：電路可進(jìn)行反饋，而很容易的被級聯(lián)。 11 圖 12 74LS192 引腳排列及邏輯符號 74LS192具有下述功能： ① 異步清零： MR=1， Q3Q2Q1Q0=0000 。 計數(shù)器模塊中的兩片計數(shù)器的加計數(shù)器脈沖輸入端都要接高電平，且要將低位片的借位信號加到高位片的減計數(shù)脈沖輸入端。 10 計時器模塊 圖 11 計時器電路 按照課程設(shè)計任務(wù)書要求，需要計時 30s，并且顯示到 00s，因此該設(shè)計中計數(shù)器的倒計時功能 由兩片 74LS192 的 8421BCD 碼遞減計數(shù)器構(gòu)成 ,分別做個位（低位）和十位（高位）的倒計時計數(shù)器 。作為輸出（ RBO），相當(dāng)
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