定时报警器设计.docx
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1、定时报警器设计作者:日期:课程设计任务书课程名称 :数字电子技术题目:定时报警器设计目录一、 任 与要求 .2二、方案 与 .三、 元 路 与参数 算 .3四、仿真 程与仿真 果 .4五、 原理 及元器件清 .7六、安装与 .七、性能 与分析 八、 与心得 .9九、参考文献 .10定时报警器设计一、设计任务与要求1. 设计一个简单的定时器,并具有显示时间,清零输出指示的功能。2. 定时器有两位的十进数 LED数码管显示,即十位数、个位数。3. 按动控制开关计数开始后 , 在 L数码管上显示出 0 99。4. 具有清零的功能 , 且每次清零后 , 又开始从 00 开始。5. 每次时间到点进行报警
2、 2。6. 功能扩展 : 增加任意时间设置报警功能。二、方案设计与论证该设计可以采用55定时器接成的多谐振荡器提供秒脉冲信号,通过对两个十进制计数器外电路的连接构成任意进制的计数器,计数器的计数输出通过译码器由数码管显示出来,这样就实现了定时功能。通过逻辑变换,可以用逻辑门实现到点时得到高电平并具有规定延时,再由高电平驱动蜂鸣器实现报警功能。将两计数器置数端接有效电平可实现预置数功能,若预置数设为报警点实现任意时间报警功能;而接非有效电平可实现00 9 计数。设计框图如下 :,即可报警电路实验人员控制开关控制电路显示电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路方案一 :采用加法计数,两计数器输入端都接地
3、。方案二 :采用减法计数 ,两计数器输入端按预置数连接。由于定时的概念突显剩余时间,而且规定报警点为座位号,可将座位号设为预置数,这样采用减法计数更恰当。三、单元电路设计与参数计算.秒脉冲产生电路 :采用 555 定时器,如图连接电路。由振荡周期 =( R1+R) C* n2=1可得( R1+R2)=1/(C n2) 1 4.9K,可取 R1=R2=48通过调节电位器 R1、R即可得到 1s 周期脉冲信号。2.定时电路 :采用两个 7 S19计数器接成 46 进制减法计数器。将46 设为预置数 ,即将高位输入端和低位B、端接高电平 ,其余输入端接地。将两个计数器输出端通过或非门(或者通过或门和
4、与非门构成)接到置数端 ,由于 7L 19为异步置数,即可实现 6 进制计数。将高位 C 端、低位 C 端和低位 A 、B 端的异或相与接到蜂鸣器, 即可实现到 4报警并延时 2s。再将置数端经过单刀双置开关接电源即可实现 9900 减计数,经过开关接地即可实现任意时间报警。高位只有端高电平时的状态表如下。 10 0110010001010 00 00100 0110100 100100 0000100 0 0四、仿真过程与仿真结果1.当 1、R2 取 4K 时仿真速度极慢,故取 5作为仿真。 J闭合 ,J 断开, J2 置向 74L30 端。仿真开始时如下所示,可见从 6 开始减计数。 J1
5、 一闭合 , 立刻回到预置数,即实现任意时间报警功能3. 减计数至 00 时,由异步置数立刻置成 6, 即为 6 进制。4. 经过两秒延时,回到低电平 , 即可实现报警两秒。. 将 J2 掷向电源端 , 可实现 9900 计数。五、总原理图及元器件清单、总原理图2、元件清单元件序号型号主要参数数量备注U074LS861四 2 输入异或门 174LS1三输入与非门U LS 4六反向器U10U 174 S 08 输入与非门 1, U74L 192同步十进制加减计数器U 4, 4 S482七段译码器U 516, 10 AG-N 2七段发光二级管数码管U17R1, 10 K2电位器R 10K1电位器
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