【正文】 出端經(jīng) RC積分電路接回輸入端即可。當(dāng)放至 Vi=Vt時(shí) ,輸出電位又跳變?yōu)楦唠娖?,電容 C重新開(kāi)始充電 ,如此周而復(fù)始 ,電路便不停的振蕩 .由 Vc的波形求得電容 C的充電時(shí)間 T1和放電時(shí)間 T2各為 T1=（ R1+R2） CLn【 (VccVT)/(VccVT+)】 =(R1+R2)CLn2 T2=R2CLn【 (0VT+)/(0VT)】 =R2CLn2 1s 信號(hào)源設(shè)計(jì) 16 振蕩周期為 T=T1+T2=(R1+2R2)CLn2 振蕩頻率為 f=1/T=1/【 (R1+2R2)CLn2】 通過(guò)改變 R 和 C 的參數(shù)即可改變振蕩頻率。為了得到占空比為 50%的脈沖，可采用占空比可調(diào)的可調(diào)電路。經(jīng)以上分析及計(jì)算 R1=R2=72kΩ ,C=10uF。 圖 1s信號(hào)源電路圖 計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)： 利用 1 片 74ls190 芯片和一個(gè)發(fā)光 二極管實(shí)現(xiàn)十五進(jìn)制倒計(jì)時(shí)功能。當(dāng)置入控制端（ LD ）為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘端（ CP）狀態(tài)如何，輸出端（ Q0~Q3）即可預(yù)置成與數(shù)據(jù)輸入端（ D0~D3）相一致的狀態(tài)。當(dāng)計(jì)數(shù)控制端（ CT ）為低電平時(shí) ，在 CP 上升沿作用下 Q0~Q3同時(shí)變化，從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。只有在 CP 為高電平時(shí) CT 和 U /D 才可以跳變。當(dāng)計(jì)數(shù)上溢或下溢時(shí)，進(jìn)位 /借位輸出端（ CO/BO）輸出一個(gè)寬度約等于 CP 脈沖周期的高電平脈沖；行波時(shí)鐘輸出（ RC ）輸出一個(gè)寬度等于 CP 低電平脈沖。當(dāng)采用并行 CP 控制時(shí)，則將 RC 接到后一級(jí)CT ；當(dāng)采用并行 CT 控制時(shí)，則 將 RC 接到后一級(jí) CP。故在計(jì)數(shù)開(kāi)始前先將 PL’接 JK觸發(fā)器的輸出端 Q，計(jì)數(shù)開(kāi)始時(shí)為滿足電路開(kāi)機(jī)預(yù)置數(shù)的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)撥碼開(kāi)關(guān)以置數(shù)。最后倒計(jì)時(shí)到0時(shí)，計(jì)數(shù)器十位片的 TCD 端為低電平，通過(guò)與門與信號(hào)源相與后仍為低電平來(lái)控制各位片的 CPD（減法計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入端）使計(jì)數(shù)器停止工作。譯碼器選用 74HC4511（相當(dāng)于 CD4511） ，它是一個(gè) BCD七段譯碼啟動(dòng)器。 74HC4511 譯碼器對(duì)應(yīng)的顯示器是共陰極顯示器（譯碼輸出為“ 1”時(shí)，字段點(diǎn)亮，輸出為“ 0”時(shí)字段熄滅）。 LT’、 LE’ 、 BI’是三個(gè)附加控制端，當(dāng)附加控制端 LT’、 LE’ 均為 1， BI’ 為 0，電路實(shí)現(xiàn)正常譯碼，譯碼輸出為高電平的字鍛亮。在 LT’ =1 的前提下，若 BI’ =1 且 ABCD為 0000，則譯碼器的各斷輸出均為 0，顯示器熄滅。當(dāng)作為輸入端使用時(shí)成滅燈輸入，只要 BI’ =1，無(wú)論其他輸入端狀態(tài)如何，被驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管各段同時(shí)還是 熄滅；作為輸出端使用時(shí)，成滅零輸出。 顯示器采用七段顯示數(shù)碼管 ,它可直接顯示出譯碼器輸出的十進(jìn)制數(shù)。 為了能正常工作，在 74HC4511 與數(shù)碼管之間應(yīng)串聯(lián) 1kΩ左右電阻。這一功能實(shí)現(xiàn)的思路是：最后三秒響，那么就將最后三秒的信號(hào)取出；其半秒信號(hào)的報(bào)時(shí)可由信號(hào)源控制，因?yàn)樾盘?hào)源是一個(gè)占空比為 50%的 1s 信號(hào)源，其波形中 1秒的周期內(nèi)有半個(gè)周期 T即半秒的時(shí)間是高電平，那么高電平就可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。其中一個(gè)雙線或非門接個(gè)位片的 Q Q2端，另一個(gè)雙線或門接個(gè)位片的 Q Q0 端，其中的一個(gè)雙線或門的輸出和信號(hào)輸入一個(gè)雙線，另一或門的輸出接一個(gè)與非門之后輸出 M，其中一個(gè) JK 觸發(fā)器的輸出和一個(gè)高電平接入另一個(gè)與非 門的輸入，輸出與 M 接剩下的一個(gè)雙線與門，上述的兩個(gè)雙線與門的輸出接剩下的一個(gè)與門，輸出接蜂鳴器。 1s 信號(hào)源設(shè)計(jì) 22 圖 控制電路 控制電路由 JK觸發(fā)器構(gòu)成的 T 觸發(fā)器來(lái)來(lái)給出復(fù)位信號(hào)。 Proteus 軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響， Proteus 軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。提供 Schematic Drawing、SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、 AVR、PIC 等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如 37 led、示波器等。 調(diào)試過(guò)程 倒計(jì)時(shí)及停止電路調(diào)試 根據(jù)理論設(shè)計(jì)，仿真后及得如下截圖結(jié)果。 至 1s 信號(hào)源設(shè)計(jì) 24 至 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 25 4．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法 一、 NE555 定時(shí)器模塊 故障： ?線路連接好后 3輸出端沒(méi)有預(yù)設(shè)的脈沖 ?報(bào)警不標(biāo)準(zhǔn)占空比沒(méi)達(dá)到 1/2 調(diào)試： ?用萬(wàn)用表測(cè)得 NE555 輸出端電壓為零，說(shuō)明可 能芯片沒(méi)有導(dǎo)通，換 了 片結(jié)果與預(yù)想的脈沖符合，正確。接通電源后輸出 端還是沒(méi)有高低電平的反轉(zhuǎn)，再次檢查線路才發(fā)現(xiàn)芯片沒(méi)有插牢，芯片被完全按下去后，在此接通電源，反復(fù)按下開(kāi)關(guān)后輸出端有了高低電平的翻轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象與預(yù)期的現(xiàn)象相符，該模塊已成功完成。 ?正常倒計(jì)時(shí)后數(shù)碼管顯示不全 調(diào)試： ?數(shù)碼管無(wú)任何顯示說(shuō)明其沒(méi)有接上電源，在通電的情況下先用萬(wàn)用表測(cè)電源插在面包板的兩個(gè)引腳看是否為正常的五伏電 源，結(jié)果為零伏。將該模塊接地的幾根導(dǎo)線全部斷開(kāi)，再次測(cè)得插在面包板上的電源引腳正常，說(shuō)明猜想正確，最后將地線逐一插上個(gè)個(gè)排除，最后確實(shí)檢查出有一條電源線被誤接到地線上去了，將其改動(dòng)接通電源后數(shù)碼管有了顯示。于是換了一片正常的管子，可是上述現(xiàn)象并沒(méi)有因此改變，于是排除一種可能，接著檢查線路，果然在檢查中發(fā)現(xiàn)個(gè)位數(shù)碼管的 9 引腳沒(méi)任何連線，接上后，數(shù)碼管開(kāi)始正常倒計(jì)時(shí)，正常。 五、 最后三秒報(bào)警模塊 故障 :?按圖接好接通電源后 13～ 10秒也開(kāi)始報(bào)時(shí) 調(diào)試： ? 蜂鳴器是接在一個(gè)二與門上，該與門的兩個(gè)端子一個(gè)作用是保證在 數(shù)碼管個(gè)位在顯示出現(xiàn) 1時(shí)該端子有脈沖其余時(shí)刻為低電平，另一個(gè)端子在此的作用為保證在十位數(shù)碼管顯示為零時(shí)該端子為高電平其余時(shí)刻為低電平，最終實(shí)現(xiàn)最后三秒報(bào)警。 六、模塊銜接后整體出現(xiàn)的問(wèn)題 故障： ?倒計(jì) 時(shí)歸零后沒(méi)有停止而是自循環(huán) ?偶爾幾次開(kāi)關(guān)不起作用 調(diào)試： ?74LS192 的減法輸入端是由有一個(gè)二與門被接入，該與門的一個(gè)端子是提供脈沖用的，另一個(gè)端子是在兩數(shù)碼管全為零時(shí)提供給與門一個(gè)低電平的作用。檢查與門沒(méi)問(wèn)題后，沿著提供低電平的端子檢查去發(fā)現(xiàn)該端子被接到了電源上，本應(yīng)是接到十位74LS192 的借位端，改正后電路正常。陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 27 附錄 電子秒表總電路圖 總 體電 路圖 圖 — 總體 設(shè)計(jì) 電路 圖 元 器件 清單 1s 信號(hào)源設(shè)計(jì) 28 元器件名稱 個(gè)數(shù) 555定時(shí)器 1個(gè) JK觸發(fā)器 2個(gè) 74LS190 1個(gè) 74HC4511 1個(gè) 七段數(shù)碼顯示管 1個(gè) 蜂鳴器 1個(gè) 發(fā)光二極管 1個(gè) 74LS08（與門） 3個(gè) 74LS02（或非門） 1個(gè) 74LS00（與非門） 1個(gè) 電阻 (1個(gè) ),（ 1個(gè) ),1k(9個(gè) ) 電容 10u(2個(gè) )、 1u(1個(gè) ) 、 （ 1個(gè)）、 （ 1個(gè)）、 1000（ 1個(gè)）、 100（ 1個(gè)） 變壓器 1個(gè) 橋式振蕩器 1個(gè) 7805 1個(gè) 開(kāi)關(guān) 1個(gè) 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 29 參考文獻(xiàn) 【 1】康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版） .高等教育出版社， 2021 【 2】閆有運(yùn) .電子技術(shù)實(shí)踐 .中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 .2021 NE555管腳圖 74LS00管腳圖 七段數(shù)碼顯示器管腳圖 74LS08 管腳圖 74LS76管腳圖 74LS190管腳圖 1s 信號(hào)源設(shè)計(jì) 30 【 3】 《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》實(shí)驗(yàn)一，實(shí)驗(yàn)三，實(shí)驗(yàn)四，實(shí)驗(yàn)六以及實(shí)驗(yàn)七的相關(guān)內(nèi)容。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 31 致謝 現(xiàn)代社會(huì)的電子技術(shù)日新月異，這就要求我們要獨(dú)立思考，理論聯(lián)系實(shí)際，而此次數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)為我們提供了這個(gè)機(jī)會(huì)。 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是 對(duì)所學(xué)電子技術(shù)理論知識(shí)的一次綜合運(yùn)用。 本次設(shè)計(jì)的電路還可以進(jìn)行一些改進(jìn)，可以在多諧振蕩電路和計(jì)數(shù)電路之間加一個(gè)分頻計(jì)，這樣有利于信號(hào)的穩(wěn)定。 通過(guò)本次實(shí)習(xí)，將書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)會(huì)了一些電子電路仿真設(shè)計(jì)能力 ,雖然過(guò)程中遇到了一些困難，但是在解決這些問(wèn)題的過(guò)程無(wú)疑也是對(duì)自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高與肯定。 電子實(shí)習(xí)，是以學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦，并親手設(shè)計(jì)、制作、組裝與調(diào)試為特色的。作為信息時(shí)代的大學(xué)生，僅會(huì)書(shū)本理論是不夠的，基本的動(dòng)手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。這些知識(shí)不僅在課堂上有效，在日常生活中更是有著現(xiàn)實(shí)意義，也對(duì)自己的動(dòng)手能力是個(gè)很大的鍛煉。通過(guò)本次實(shí)習(xí)培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了我分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)了獨(dú)立工作的能力。 、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查找資料，查閱有關(guān)的電子器件圖書(shū)等。在我們遇到不懂的問(wèn)題時(shí)，利用網(wǎng)上和圖書(shū)館的資源，搜索查找得到需要的信息。這次的制作也讓 我們感受到，我們?cè)陔娮臃矫鎸W(xué)到的只是很小的一部分知識(shí)，我們需要更多的時(shí)間來(lái)自主學(xué)習(xí)相關(guān)