籃球24秒倒計時器課程設(shè)計報告

1、數(shù)字邏輯電路設(shè)計廈門城市學(xué)院2014-2015學(xué)年 第一學(xué)期1EDA軟件設(shè)計課程設(shè)計論文課 題：籃球比賽24秒倒計時器的設(shè)計與仿真分析所在系部：電子信息與工程系年級：11級班級：電信Z1姓名：林鑫豪學(xué)號： W140242131提交時間：2015年 1 月 8 日一、設(shè)計題目籃球比賽24秒倒計時器、主要內(nèi)容1、分析設(shè)計題目的具體要求2、完成課題所要求的各個子功能的實(shí)現(xiàn)3、用multisim軟件完成題目的整體設(shè)計三、具體要求(1)具有顯示24s倒計時功能：用兩個共陰數(shù)碼管顯示，其計時間隔為1s。(2)分別設(shè)置啟動鍵和暫停/繼續(xù)鍵，控制兩個計時器的直接啟動計數(shù)，暫 停/繼續(xù)計數(shù)功能。(3)設(shè)置復(fù)位鍵

2、：按復(fù)位鍵可隨時返回初始狀態(tài)，即進(jìn)攻方計時器返回到24so(4) 計時器遞減計數(shù)到“ 00”時，計時器跳回“ 24”停止工作，并給出聲音和發(fā)光 提示，即蜂鳴器發(fā)出聲響和發(fā)光二極管發(fā)光。四、進(jìn)度安排第一天：介紹所用仿真軟件；布置任務(wù)，明確課程設(shè)計的完整功能和要求。第二天：消化課題，掌握設(shè)計要求，明確設(shè)計系統(tǒng)的全部功能，圖書館查閱資 料。第三天：確定總體設(shè)計方案，畫出系統(tǒng)的原理框圖。第四天：繪制單元電路并對單元電路進(jìn)行仿真。第五天：分析電路，對原設(shè)計電路不斷修改，獲得最佳設(shè)計方案。第六天:完成整體設(shè)計并仿真驗(yàn)證。第七天：對課程設(shè)計進(jìn)行現(xiàn)場運(yùn)行檢查并提問，給出實(shí)踐操作成績。第八天:完成實(shí)踐報告的撰寫

3、五、成績評定課程設(shè)計成績按優(yōu)、良、中、及格、不及格評定，最終考核成績由四部分組成:1、 理論設(shè)計方案，演示所設(shè)計成果，總成績 40%;2、 設(shè)計報告，占總成績30%;3、 回答教師所提出的問題，占總成績 20%;4、 考勤情況，占總成績10%;無故曠課一次，平時成績減半；無故曠課兩次平時成績?yōu)?分，無故曠課三 次總成績?yōu)?分。遲到20分鐘按曠課處理。目錄前言-.5.-1、總體設(shè)計思路、基本原理和框圖 -6-1.1 設(shè)計思路-.6-1.2 設(shè)計原理和功能 .-.7-1.2.1 基本功能-.7-1.3 總體設(shè)計框圖 -.8-2、單元電路設(shè)計 -.9 -2.1 各芯片的用法和功能-.9-2.1.1

4、74LS00-.9-2.1.2 555 定時器.-.9-2.1.3 74LS90二 10 -2.1.4 74LS192二 11-2.2 單元模塊-.1 2 -2.2.1 秒脈沖發(fā)生模塊-.12 -2.2.2 倒計時模塊-.13 -2.2.3 控制電路模塊-.14 -2.2.4 報警提示模塊 -.15 -3、電路仿真調(diào)試（總電路圖） -.16 -3.1 總電路圖-.16 -3.2 仿真調(diào)試-.17 -3.2.1 啟動功能.-.17 -3.2.2 復(fù)位功能二18 -3.2.3 暫停功能.-.18 -3.2.4 自動停止、復(fù)位功能 -.19 -4、故障分析與電路改進(jìn) -.21 -4.1 故障分析和解

5、決 -21 -4.2 電路改進(jìn)-.21-5、總結(jié).-.2.3 -6、元件清單-24 -前言電子課程設(shè)計是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是將理論知識和實(shí)踐能力相統(tǒng)一的一個環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學(xué)生能力的一個環(huán)節(jié)。在許多領(lǐng)域中計時器均得到普遍應(yīng)用，諸如在體育比賽，定時報警器、游戲 中的倒時器，交通信號燈、紅綠燈、行人燈、交通纖毫控制機(jī)，還可以用來做為 各種藥丸、藥片，膠囊在指定時間提醒用藥等等，由此可見計時器在現(xiàn)代社會的 應(yīng)用是相當(dāng)普遍的。在籃球比賽中，規(guī)定了球員的持球時間不能超過 24秒，否則就違例了。本 課程設(shè)計“智能籃球比賽倒計時器的設(shè)計”，可用于籃球比賽中，用于對球員持 球時間24秒限制。一

6、旦球員的持球時間超過了 24秒，它自動報警從而判定此球 員的違例。本設(shè)計主要能完成一下功能：顯示 24秒倒計時功能；系統(tǒng)設(shè)置外部操作開 關(guān)，控制計時器的直接復(fù)位、啟動和暫停/繼續(xù)功能；在直接復(fù)位時，數(shù)碼管顯 示為“24” ；計時器為24秒遞減計時其計時間隔為1秒；計時器遞減計時到“00” 時，數(shù)碼顯示器不滅燈，并且直接回到“ 24”，同時報警電路發(fā)出光電報警信號 等。整個電路的設(shè)計借助于Multisim仿真軟件以及數(shù)字電路相關(guān)理論知識，并 在Multisim下設(shè)計和進(jìn)行仿真，得到了預(yù)期的結(jié)果。1、總體設(shè)計思路、基本原理和框圖1.1 設(shè)計思路本課程設(shè)計是脈沖數(shù)字電路的簡單應(yīng)用，設(shè)計了籃球比賽24

7、秒倒計時器。此計時器功能齊全，具有直接復(fù)位、啟動、暫停|繼續(xù)以及光電報警功能，同時 使用了兩個共陰極數(shù)碼管來顯示時間。此計時器有了啟動、暫停和繼續(xù)功能，可 以方便地在中途實(shí)現(xiàn)暫停計時功能。當(dāng)計時器遞減到零時，會發(fā)出光電報警信號。此計時器的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要由以下5個部分組：秒信號產(chǎn)生模塊、 計時模塊、控制模塊、譯碼顯示模塊以及報警電路模塊。在設(shè)計此倒計時器時， 采用模塊化的設(shè)計思想，使設(shè)計起來更加簡單、方便、快捷?；@球比賽24秒倒計時系統(tǒng)的主要功能包括：進(jìn)攻方 24秒倒計時和計時結(jié) 束警報提示。秒信號產(chǎn)生電路由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器和74LS90構(gòu)成的 分頻器構(gòu)成，為計數(shù)電路提供計

8、數(shù)秒脈沖。攻方 24秒倒計時，當(dāng)比賽準(zhǔn)備開始 時，屏幕上顯示24秒字樣，當(dāng)比賽開始后，倒計時從 24逐秒倒數(shù)到00。這一 計時模塊主要是利用雙向計數(shù)器 74LS192來實(shí)現(xiàn)；控制電路主要利用 SR鎖存器 的鎖存功能和計時電路的反饋信息來控制電路的計時模塊，以實(shí)現(xiàn)倒計時器的多項(xiàng)功能。當(dāng)計數(shù)器計時到零時，警報電路給出發(fā)光提示和提示音。這部分電路主 要通過一些門電路來實(shí)現(xiàn)。1.2 設(shè)計原理和功能籃球比賽24秒倒計時器的總體電路包括秒脈沖發(fā)生電路、計數(shù)電路、顯示 電路、報警電路和控制電路等五個模塊組成。其中計數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主 要模塊。計數(shù)器完成24秒計時功能，而控制電路完成計數(shù)器的直接復(fù)位、啟

9、動 計數(shù)、暫停/繼續(xù)計數(shù)、顯示電路的顯示與滅燈、定時時間到報警等功能。秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的信號是電路的時鐘脈沖和定時標(biāo)準(zhǔn)，本電路采用555定時器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖信號。顯示電路采用共陰極數(shù)碼管對計數(shù)器的輸出信號直接進(jìn)行譯碼顯示。報警電路在實(shí)驗(yàn)中可用發(fā)光二極管和蜂鳴器代替。主體電路：24秒倒計時部分由74LS192計數(shù)器組成的計數(shù)電路完成。計數(shù) 芯片清零端接低電平，并使計數(shù)器工作在減計數(shù)狀態(tài)。系統(tǒng)啟動后，計數(shù)器的置 數(shù)端無效，24秒倒計時器開始進(jìn)行倒計時，逐秒倒計到零。利用計數(shù)器減計數(shù) 到“00”狀態(tài)后將自動跳變到“ 99”狀態(tài)繼續(xù)進(jìn)行倒計時這一特點(diǎn)，將短暫出現(xiàn) 的“ 99”狀態(tài)信息通過與

10、非門反饋到控制電路，使控制電路控制計數(shù)器的置數(shù)端持續(xù)有效，電路回到“ 24”狀態(tài)并停止計時。另外，在控制電路中還設(shè)置了控制 開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電路的啟動、直接復(fù)位以及暫停/繼續(xù)等功能。1.2.1 基本功能本電路基本功能主要包括啟動、直接復(fù)位、暫停 /繼續(xù)等功能，這些功能的 實(shí)現(xiàn)由控制電路的控制作用來完成。啟動功能：控制電路部分主要由與非門組成的 SR鎖存器和一些門電路、控 制開關(guān)組成。在保證74LS192雙向計數(shù)器工作在減計數(shù)狀態(tài)的前提下， 將其置數(shù) 端接在控制電路SR鎖存器的輸出端。在按下啟動鍵J1之前，鎖存器輸出為低電 平，置數(shù)端有效，計數(shù)器處于置數(shù)狀態(tài)。當(dāng)按下 J1后，鎖存器輸出翻轉(zhuǎn)為高電 平，

11、置數(shù)端無效，計數(shù)器進(jìn)入計數(shù)狀態(tài)。直接復(fù)位功能：單刀雙擲開關(guān)J3為復(fù)位鍵，當(dāng)其接在鎖存器輸出端時，計 數(shù)器按照其他控制信號正常工作，當(dāng)按下 J3將其接地時，計數(shù)器置數(shù)端被置零 處于有效狀態(tài)，計數(shù)器直接復(fù)位為“ 24”當(dāng)再次按下開關(guān)時，計數(shù)器再次工作進(jìn) 入計數(shù)狀態(tài)。暫停/繼續(xù)功能：開關(guān)J2為暫停/繼續(xù)鍵，當(dāng)其斷開時多諧振蕩器產(chǎn)生的秒脈沖信號被截斷，因而計數(shù)器暫停計數(shù)并保持；當(dāng)開關(guān) J2閉合時，秒脈沖信號 接通繼續(xù)為計數(shù)器提供脈沖信號，計數(shù)器繼續(xù)進(jìn)行計數(shù)。1.3 總體設(shè)計框圖圖1.1總設(shè)計框圖2、單元電路設(shè)計2.1 各芯片的用法和功能2.1.1 74LS0074LS00為二輸入與非門，本電路利用其構(gòu)

12、成了 SR鎖存器和其他一些基本功 能。與非門邏輯功能為兩輸入端有“ 0”為“1”，全“1”為“0”。兩輸入與非門 74LS00弓|腳圖如圖2.1所示。Vcc 骷 M ¥1£1 AJ *3W LE>Fl Pn1234$ yAlBl ¥|4?32 tl GNU圖2.1 74LS00 引腳圖2.1.2 555 定時器555定時器是一種集模擬、數(shù)字于一體的中規(guī)模集成電路，具應(yīng)用極為廣泛。 它不僅用于信號的產(chǎn)生和變換，還常用于控制與檢測電路中。555定時器的內(nèi)部電路由分壓器、電壓比較器 G和C2、簡單SR鎖存器、放 電三極管T以及緩沖器G組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所

13、示。CTH)m 一01少vww. nTfj swT -ccsm, Cn圖2.2 555定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖本電路采用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖信號用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖2.3(a)所示。接通電源后，電容 C被 充電，當(dāng)Vc上升到2Vcc/3時，是V。為低電平，同時放電三極管 T導(dǎo)通，此時電 容C通過尾和T放電，Vc下降。當(dāng)Vc下降到Vcc/3時，V。翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器 C放電所需時間為tPL=RC In 2 = 0.7R2c當(dāng)放電結(jié)束時，T截止，Vcc將通過R、R向電容器C充電，Vc由Vcc/3上 升到2Vcc/3所需時間為tpH=(Ri+R)C In 2=0.7(Ri+R

14、)C當(dāng)vc上升到2Vcc/3時，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復(fù)始，于是，在電 路的輸出端就得到了一個周期性的舉行波。電路的工作波形如圖2.3 (b),器振蕩頻率為f=1/( tpl+ t ph) = 1.43/(R i+2R)C(a)電路圖(b)工作波形圖2.3 由555定時器組成的多諧振蕩器2.1.3 74LS90本電路秒脈沖發(fā)生信號由多諧振蕩器和74LS90構(gòu)成的分頻器組成。首先由多諧振蕩器產(chǎn)生頻率為1000Hz的周期矩形波信號，然后經(jīng)過分頻器分頻最終得 到頻率為1Hz的脈沖信號。74LS90計數(shù)器是一種中規(guī)模二一一五進(jìn)制計數(shù)器,將三片74LS90級聯(lián)便可構(gòu)成分頻比為1000的分頻器。其功

15、能表如圖2.4所示。復(fù)位輸入Mr HlRjS jSgQb Ql Qn QaH H L XII H XLX X EI 11X LXLLXLXLXXLXLLXL L L LL L L L 11 L L 11 計atii-故計數(shù)it數(shù)圖2.4 74LS90功能表A.將輸出Q與輸入B相接構(gòu)成8421BC駟計數(shù)器。B.將輸出Q與輸入A相接構(gòu)成5421BC駟計數(shù)器。C.表中H為高電平、L為低電平、X為不定狀態(tài)。74LS90邏輯電路圖如圖2.5所示，它由四個主從JK觸發(fā)器和一些附加門電 路組成。在74LS90計數(shù)器電路中，設(shè)有專用置“ 0”端R、R和置位（置“9” 端）Si、S20圖2.5 74LS90 引

16、腳圖2.1.4 74LS19274LS192是十進(jìn)制計數(shù)器，具有“異步清零”和“異步置數(shù)”功能，且有進(jìn) 位和借位輸出端。當(dāng)需要進(jìn)行多級擴(kuò)展連接時，只要將前級的端接到下一級的 CP端，端接到下一級的CR端即可。74192功能表和引腳圖如圖2.6、2.7所示:UPDOWNLDCLR操作XxX1清零Xx00T110加計數(shù)1T10減計數(shù)1110保持74LS192D圖2.6 74LS192 功能表圖2.7 74LS192引腳圖圖中：LOA時置數(shù)端，接低電平是預(yù)置數(shù)置入，正常計數(shù)時接高電平；CLR 為清零端，接高電平時計數(shù)器清零；UP為加計數(shù)端，DOWN減計數(shù)端，實(shí)現(xiàn)加 計數(shù)時DOWN高電平，UP接脈沖信

17、號，實(shí)現(xiàn)減計數(shù)時 UP接高電平，DOWN脈 沖信號；CO為進(jìn)位輸出端，BO借位輸出端；A、B、C、D為計數(shù)輸入端；Q、 Q、Q、Q為數(shù)據(jù)輸出端。2.2單元模塊2.2.1 秒脈沖發(fā)生模塊秒脈沖的產(chǎn)生由555定時器所組成的多諧振蕩電路和 74LS90構(gòu)成的分頻器 完成。電路圖如圖2.7所示，首先由多諧振蕩器產(chǎn)生頻率為1000Hz的周期矩形波信號，然后經(jīng)過分頻器分頻最終得到頻率為1Hz的脈沖信號。當(dāng)開關(guān)閉合時，分頻器輸出的頻率為1Hz的脈沖信號輸入到74LS192中；當(dāng)開關(guān)斷開時，沒有脈 沖輸入74LS192中，故74LS192處在保持狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)暫停功能。1:L 0DVC3L3T555VIRTUA

18、LUALCHS.>57.7產(chǎn)SSOD：1000 ： ' ' RI 圖2.8秒脈沖發(fā)生電路圖2.2.2 倒計時模塊24秒倒計時電路。這部分電路的主體部分在時鐘脈沖的輸入情況下工作， 下面進(jìn)行具體分析。計數(shù)器的倒計時功能。用兩片74LS192分別做個位（低位）和十位（高位） 的倒計時計數(shù)器，由于本系統(tǒng)只需要從開始時的“ 24”倒計到“ 00”然后停止， 所以，這里的高位不需要做成六十進(jìn)制的計數(shù)器。因?yàn)轭A(yù)置的數(shù)不是“ 00”，所以我選用置數(shù)端LOADfE進(jìn)行預(yù)置數(shù)。低位的借位輸出信號用作高位的時鐘脈沖。兩片計數(shù)器具體接法。Vcc、UP接+5V電源，GNDg地；時鐘脈沖輸出后接

19、到低位的DOWN然后從低位BO接到高位的DOW；N低位輸入端C、高位/&入端B 接電源，其他引腳和CLRS接地。LOADt到開關(guān)J3的非活動端。電路圖如圖2.8 所示。11?74L $19 曲- - 3 一¥歸二 fi- ffls J'UI ： 74LS1S2N圖2.9秒脈沖產(chǎn)生電路10 ' - h2.2.3 控制電路模塊倒數(shù)計數(shù)器到零時，需要將電路轉(zhuǎn)換到“ 24”并且停住。現(xiàn)在選取計數(shù)器到 零的狀態(tài)24秒計到“00”，從兩片74LS192芯片的輸出引腳QD引出線接到二腳 與非門，當(dāng)計數(shù)器從“ 00”狀態(tài)轉(zhuǎn)換到“ 99”時，用與非門把該狀態(tài)轉(zhuǎn)換成低電平（其余時

20、間為高電平）控制LD o使電路轉(zhuǎn)換到“ 24”。由于數(shù)字99是在很短 的時間才能看到，用肉眼是看不到的，于是能實(shí)現(xiàn)從“00”到“24”的轉(zhuǎn)換。再通過與非門所組成的觸發(fā)器的輸出端輸出低電平，使74LS192處于保持狀態(tài)。這樣就實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換并停止的電路。電路圖如圖 2.9所示。印田 <0圖 2.10UP）卬用聲 2.2.4 報警提示模塊當(dāng)電路由“00”至U “24”時，構(gòu)成SR鎖存器的下面一個與非門輸出低電平，而鳴蜂器的和LED1的正極已經(jīng)接了高電平，故這時由于兩端存在電壓差, 所以鳴蟲I器和LED1均能正常工作。從而發(fā)出報警信號。如圖 2.10所示3、電路仿真調(diào)試（總電路圖）3.1 總電路圖

21、由多諧振蕩器和分頻器共同產(chǎn)生的秒脈沖輸入到計數(shù)器低位片的DOWN,作為減計數(shù)脈沖。當(dāng)按下啟動開關(guān) J1使其活動端接地時，計數(shù)器開始計數(shù)。當(dāng) 計數(shù)器計數(shù)計到0時，低位片的（13）腳輸出借位脈沖使高位計數(shù)器開始計數(shù)。 當(dāng) 計數(shù)器計數(shù)到“00”時應(yīng)使計數(shù)器復(fù)位并置數(shù)“24”。本電路利用從“00”到“99” 時，通過與非門，使電路置數(shù)到“ 24”并且保持該X犬態(tài)。由于“ 99”是一個過渡 時期，不會顯示出來，所以本電路采用“ 99”作為計數(shù)器復(fù)位脈沖。當(dāng)計數(shù)器由 “00”跳變到“99”時，利用個位和十位的“ 9”即“1001”通過與非門U8去觸 發(fā)SR觸發(fā)器使電路翻轉(zhuǎn)，使11腳變?yōu)榈碗娖?，計?shù)器置數(shù)，

22、并保持為“ 24”， 同時LED發(fā)光二極管亮，蜂鳴器發(fā)出報警聲，即聲光報警。若需要暫停時，斷開 暫停/繼續(xù)開關(guān)J2,這時CP信號被截止，計數(shù)器停止計數(shù)并保持不變。當(dāng)閉合 J2后，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)。J3為直接復(fù)位開關(guān)，當(dāng)將其活動端接地時，無論計數(shù) 器處于什么狀態(tài)，計數(shù)器將立即復(fù)位到“ 24”。U4UC口 H = X DIG HFDClU3 74LS192N3f1>00DCD HFK WG RFD圖3.1總電路原理圖3.2 仿真調(diào)試3.2.1 啟動功能當(dāng)按下啟動開關(guān)J1使其活動端接地時，計數(shù)器開始計數(shù)jBHaM HCC IliZK D G REDDC口 HEX DIS RED圖3.2 剛剛后動

23、時圖圖3.3 運(yùn)行中圖3.2.2 復(fù)位功能J3為直接復(fù)位開關(guān)，當(dāng)將其活動端接地時，無論計數(shù)器處于什么狀態(tài)，計 數(shù)器將立即復(fù)位到“ 24”。圖3.4直接復(fù)位圖555 VIRTUAL Timur1IR3.2.3 暫停功能J2 為暫停/繼續(xù)開關(guān)，斷開暫停/繼續(xù)開關(guān)J2,這時CP信號 器停止計數(shù)并保持不變。當(dāng)閉合 J2后，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)。被截止，計數(shù)DCD HEX_MG REDI碧鴻Hvcc4LS00N555VIRTUALUlTii 汗LED1必SOM All JE1GM HiMA- 1»0QWI SH MlU9A74.LSD'0NI III IDCD HEX DG REDn74LS

24、- D2IJ1000UI II 74LS9-DrdLsanI'iLSdU=IOpFCT圖3.5 暫停狀態(tài)圖3.2.4自動停止、復(fù)位功能當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到“ 00”時，計數(shù)器自動復(fù)位并置數(shù)“ 24”。同時LED發(fā)光二極管亮，蜂鳴器發(fā)出報警聲，即聲光報警4LS00Nj-CD HEX MG IRS)74Lfi*Q2rJJ iiY用書I74LS30NLtUl10vccSOMALE1000 Ml1叩nDCD HEX CHG REDM 二二二= hU3umTdL S3。15&5 i：iSVVCC555= !Or»rCf100QVIRTUALTim jinT4LMU'CCD H

25、EX OG REDan4LSOON-Clfa555VIRTUALTimi 國LtUl1叩nj-1D0Q 用az>TdLSIlm= 10r(r C=10pF Cfkey = Soa&e二3> iT<L S9074LS1O2NI SOMALEm 1000 Hz期工匚K4LSaOf4LMU'圖3.6自動停止、復(fù)位圖4、故障分析與電路改進(jìn)4.1 故障分析和解決電路在整體設(shè)計好之后，仿真時出現(xiàn)各種故障是在所難免的。比如，由于粗心造成的連線錯誤，電源、電容或電阻等元器件參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)榷紩Ψ抡娼Y(jié)果 造成影響，甚至使電路不能運(yùn)行。這就需要我們在完成整體設(shè)計之后不斷的仔細(xì) 檢

26、查與認(rèn)真思考，改正電路存在的各種錯誤和不完美的地方，使電路應(yīng)有的各項(xiàng)功能都能很好的實(shí)現(xiàn)，并且整齊美觀。在分析電路故障的過程中，一定要有足夠的耐心和細(xì)心。首先要利用學(xué)習(xí)的 理論知識對各種芯片、器件的工作原理、工作條件等有一個明確的認(rèn)識，再根據(jù) 電路存在的問題找出原因與解決辦法。遇到實(shí)在無法解決的問題要努力查閱資料 或向老師請教。4.2 電路改進(jìn)經(jīng)過一系列的調(diào)試、改正后，本電路已經(jīng)能夠正確的實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能并穩(wěn)定工 作，但仍存在許多不足與缺點(diǎn)。其中主要問題是利用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩 器所產(chǎn)生的脈沖信號穩(wěn)定性不是特別好， 而且由于讓其產(chǎn)生正常波形的電容、 各 電阻的比例不好掌握，所以很難通過理論計

27、算使其產(chǎn)生理想頻率的脈沖信號。而且多謝振蕩器也不容易直接產(chǎn)生頻率為 1Hz的脈沖信號。經(jīng)過反復(fù)的思考和老師 的指導(dǎo)，我利用Mltisim軟件自動編譯電路功能產(chǎn)生了一個輸出信號頻率為 1kHz 的多諧振蕩器，然后利用74LS90構(gòu)成一個分頻器對多諧振蕩器產(chǎn)生的信號進(jìn)行 分頻最終得到1Hz的脈沖信號。另外，仿真時還出現(xiàn)了理論倒計時時間和仿真時間不一致的情況， 這一問題 主要是由于仿真步長的設(shè)置不合理和脈沖信號產(chǎn)生電路不太穩(wěn)定造成的， 經(jīng)過一 些設(shè)置和改進(jìn)，最終電路倒計時時間基本上接近 1秒鐘。從實(shí)際應(yīng)用角度來看，本電路還是有值得改進(jìn)的地方。比如當(dāng)數(shù)碼管顯示到 “00”時便發(fā)出警報信號，應(yīng)該是更合理

28、的。但是本電路只有在從“00”轉(zhuǎn)到“24” 是才能報警。實(shí)際的電路改進(jìn)可以先在兩個74LS192的輸出端接上兩個四輸入與 非門，并接到觸發(fā)器的輸入端，這樣能實(shí)現(xiàn)當(dāng)數(shù)碼管顯示到“ 00”時，實(shí)現(xiàn)報警 功能。但是，這樣的代價就是使電路更加的復(fù)雜。5、總結(jié)在此次課程設(shè)計中，我們將本學(xué)期學(xué)習(xí)的數(shù)字電路的基本理論知識與其實(shí)際 應(yīng)用聯(lián)系起來。拿到課程設(shè)計的題目后，首先根據(jù)學(xué)到的理論和老師講授的方法， 和同組同學(xué)一起分析研究此次電路設(shè)計的任務(wù)和要求，初步確定了整個電路的大體框架和各個功能的實(shí)現(xiàn)方法。然后按照分析的結(jié)果進(jìn)行整體的電路設(shè)計。電路初步完成后，部分地方的思考不夠縝密導(dǎo)致電路還不夠完善，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了一些問題。后來經(jīng)過仔細(xì)檢測和校正，電路進(jìn)一步完善并能夠正常工 作。在其中遇到一些憑一己之力難以解決的問題時，我們都認(rèn)真分析討論，通過大家的力量解決問題。對于一些實(shí)在難以解決的問題，我們也認(rèn)真向老師詢問請 教，和老師一起探