數(shù)字電路課程設(shè)計(數(shù)字定時開關(guān))

1、實用數(shù)字定時開關(guān)設(shè)計摘要數(shù)字定時開關(guān)電路是一種啟動定時報警或定時開關(guān)電器的電路，廣泛應(yīng)用于日常生活中。在當(dāng)今社會，許多家用電器都有計時功能。定時可以節(jié)約能源，提醒用戶電器的工作狀態(tài)。例如，家用電風(fēng)扇具有定時開關(guān)，該定時開關(guān)在達到設(shè)定時間后自動停止電器的旋轉(zhuǎn)。本課程設(shè)計的主題是：數(shù)字定時開關(guān)。用555芯片產(chǎn)生第二脈沖信號；555芯片的輸出端連接到計數(shù)器74ls192 2的脈沖輸入端，74ls192的地址輸入端連接到四個開關(guān)。通過調(diào)節(jié)開關(guān)的開關(guān)來改變預(yù)設(shè)值。這里，計數(shù)器倒計數(shù)。計數(shù)器的輸出端連接到解碼器4511bd 1的地址輸入端，因為計數(shù)器的計數(shù)范圍是9 0，經(jīng)過解碼器后輸出的值是9 0之一；一

2、個公共陰極數(shù)字管連接到解碼器的輸出端，以顯示倒計時。當(dāng)計數(shù)器值為0時，報警電路將自動發(fā)出報警，數(shù)碼管將始終顯示0。此時，電路處于鎖存狀態(tài)，起到計數(shù)和報警的作用。關(guān)鍵詞：定時開關(guān)、報警、BCD碼、解碼顯示目錄介紹1.1 1.1項目描述.1 1.2設(shè)計任務(wù)和要求.簡介.1 1.2.1項目.1 1.2.2設(shè)計說明.1 1.2.3設(shè)計要求.1 1.3基本工作原理和框圖.相關(guān)芯片和硬件電路的設(shè)計.2 2.1電路元件清除單個.2 2.2鎖存電路的設(shè)計.3 2.3編碼器電路.的設(shè)計.4 2.4解碼器電路和數(shù)碼管顯示電路.的設(shè)計.4 2.5倒計時電路.的設(shè)計.5 2.6時鐘電路.的設(shè)計.6 2.7單穩(wěn)態(tài)電路和

3、蜂鳴器.7 3集成電路.8總結(jié)算.10謝謝.11參考文獻.12 1簡介1.1主題描述數(shù)字定時開關(guān)用于體育賽事，如籃球錦標賽等。本課題利用電子技術(shù)知識設(shè)計了一個數(shù)字定時開關(guān)，可以定制時間，并分別用多個按鈕來表示。設(shè)置一個系統(tǒng)清零和定時控制開關(guān)S，由裁判控制。數(shù)字定時開關(guān)具有鎖存和顯示功能。也就是說，裁判按下按鈕，開始計時，并在發(fā)光二極管數(shù)碼管上顯示。當(dāng)正時為零時，正時停止，揚聲器發(fā)出警告聲音提示。1.2設(shè)計任務(wù)和要求1.2.1主題簡介本數(shù)字電路課程設(shè)計是一個數(shù)字定時開關(guān)，如圖1所示。數(shù)字定時開關(guān)由五部分組成：控制電路、脈沖發(fā)生電路、計數(shù)器、解碼顯示電路和報警電路。該開關(guān)使用BCD撥號盤預(yù)設(shè)開關(guān)時

4、間，最大計時時間為9秒。在倒計時模式下，通過使用發(fā)光二極管數(shù)碼管解碼來顯示時間。時間由dip開關(guān)預(yù)設(shè)，并在計數(shù)器倒計時模式下計數(shù)。當(dāng)達到一定時間時，發(fā)出信號來控制電器的運行。我們的設(shè)計是當(dāng)?shù)褂嫊r為0時，電器總是處于0狀態(tài)，開關(guān)發(fā)出開關(guān)信號。輸出端呈現(xiàn)高電平。開關(guān)打開，然后按下按鈕開始計數(shù)。是時候啟動揚聲器發(fā)出警報了。1.2.2設(shè)計說明1。BCD 3旋鈕用于預(yù)設(shè)切換時間，最大計時時間為9秒。倒計時用于計數(shù)，并通過發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示。2.在預(yù)設(shè)時間被另一個按鈕控制并倒計時后，當(dāng)時間顯示為0時，開關(guān)發(fā)出通斷信號，輸出端呈現(xiàn)高電平，開關(guān)處于接通狀態(tài)，當(dāng)再次按下按鈕時，再次開始倒計時。是時候啟動揚聲器

5、發(fā)出警報了。3.寫設(shè)計報告，寫設(shè)計和生產(chǎn)的全過程，附上相關(guān)資料和圖紙，并有經(jīng)驗。設(shè)計要求1。根據(jù)任務(wù)要求合理選擇設(shè)計方案；2.完成各單元電路和整體電路的設(shè)計；3.組件和參數(shù)的正確選擇；4.畫出正確的電路圖(或模擬電路圖)。1.3基本工作原理和框圖多諧振蕩器由555個芯片7及其電阻和電容組成。通過選擇適當(dāng)?shù)碾娮杵骱碗娙萜髯鳛橛嫈?shù)器74ls192的時鐘脈沖，產(chǎn)生連續(xù)的第二脈沖信號。這里使用的計數(shù)器是74ls192，它是一個十進制可逆計數(shù)器，最大計數(shù)范圍為0 9秒。這種設(shè)計使用9秒鐘的計時，并倒計時。預(yù)置數(shù)通過將四個開關(guān)連接到計數(shù)器74ls192的地址輸入端來控制高電位和低電位。一個開關(guān)連接到計數(shù)器

6、的加載端以控制計數(shù)和停止計數(shù)。開關(guān)在計數(shù)狀態(tài)下閉合電路，在計數(shù)狀態(tài)下斷開電路。通過將四輸入或門連接到計數(shù)器輸出的四個引腳，或門的輸出連接到蜂鳴音的負端，四輸入或門連接到非門，蜂鳴器的正端連接到非門的輸出端，當(dāng)計數(shù)值為0時，蜂鳴器將自動報警。計數(shù)器的輸出連接到解碼器4511BD的地址輸入端，通過解碼器的解碼，公共陰極數(shù)字管連接到解碼器的輸出端以顯示數(shù)字。第二脈沖發(fā)生器定時器解碼顯示報警電路控制電路圖1 2相關(guān)芯片和硬件電路設(shè)計2.1電路元件列表數(shù)字定時開關(guān)列表如表1所示。表1中元件列表的名稱為電阻、電阻、電容、555芯片、定時器解碼器、數(shù)碼管、蜂鳴器、非門、雙門、單位、k、 UF * * * *

7、 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

8、 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *開關(guān)j6用作設(shè)定值開關(guān)。 U2 74LS 192N a15 B1 C 10D 9 UP 5 QA 3 QB

9、2 QC 6 QD 7 DOWN 4 LOAD 11 BO 13 CO 12 CLR 14 U1 LM 555CM GND 1 DIS 7 OUT 3 RST 4 VCC 8 THR 6 CON 5 TRI 2 U3 4511 BD _ 5V DA 7 DB 1 DC 2 DD 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 OB 12 OG 14 EL5 BI4 LT 3 U4蜂鳴器1500 HZ U6B 4072 BD _ 5V VCC 5V 0 VCC J1 Key=A J2 Key=AJ4Key=AJ5Key=AJ6Key=A113 14 20 21 22 23 24 1

10、8 VCC6j 3Key=A1 U8A 74 LS 04D 17 15 16圖2中鎖存單元電路的2.3編碼器電路的設(shè)計采用了圖3所示的電路圖1。 U2 74LS 192N A15 B1 C10 D 9 UP 5 QB 2 QC 6 QD 7 DOWN 4 LOAD 11 BO 13 CO12 CLR 14 U3 4511 BD _ 5V DA 7 DB 1 DC 2 DD 6 OA 13 OD 10 OE 9 OF 15 OC 11 ob 12 og 14 el5 bi 4 lt 3 u6b 4072 BD _ 5 VCC 5 v0 vccj4 key=aj5 key=aj6 key=a20 21 22 23如圖4所示，顯示電路使用7段公共陰極數(shù)字計數(shù)器的輸出端連接到解碼器的四個地址輸入端，在CD4511的解碼動作后，解碼器的七個輸出端連接到七段公共陰極數(shù)碼管的相應(yīng)管腳。CD4511具有閂鎖功能。當(dāng)計數(shù)器的輸出為0時，數(shù)碼管的指示器將保持在0，報警電路將總是報警2。U3 4511 BD