60秒倒计时设计

60秒倒计时设计数字电子技术课程设计 ——60秒计时器指导教师:姚淑霞、孙新娟学院：信息工程学院班级：电信120 姓名：李晓（200912014）秦超峰（200912029） 60秒倒计时器的设计一、设计要求与任务 1、学习调试电子电路，锻炼实际动手能力。 2、理解555定时器工作原理，制作60秒计时器。二、设计原理 1、1秒的信号用555定时器产生其中R1、R2都是51KΩ,电容为C1=C2=9...

数字电子技术课程设计 ——60秒计时器指导教师:姚淑霞、孙新娟学院：信息工程学院班级：电信120 姓名：李晓（200912014）秦超峰（200912029） 60秒倒计时器的设计一、设计要求与任务 1、学习调试电子电路，锻炼实际动手能力。 2、理解555定时器工作原理，制作60秒计时器。二、设计原理 1、1秒的信号用555定时器产生其中R1、R2都是51KΩ,电容为C1=C2=9μF. 2、60秒计数器可以由两块MSI计数器构成，一块十进制，一块六进制，组合起来就构成六十进制计数器。实验室可提供的MSI计数器有T213、T217、74LS90、74LS190、74LS192、74LS160等，在这里我采用74LS190设计，74LS190是十进制同步加法/减法计数器，具有直接清零、异步置数功能。 3、减法计数器的输出经过4511译码器译码之后，传给八段数码管，显示出60秒的各个状态。 4、60秒的一个循环由或门芯片74LS32完成。实现从60秒到0后重新回到60的功能具体电路如下：三、实验所用芯片介绍 1、555定时器 555定时器引脚图： 2、74LS190是双时钟方式的十进制可逆计数器。下面介绍74LS190的引脚图和74LS190的功能表。图1 74LS190引脚图可以根据74LS190的引脚图来实现硬件连接，图2中P0、P1、P2、P3分别为D0、D1、D2、D3，可以通过LD=0，给这四个引脚接高电平或低电平来实现置数，Q0、Q1、Q2、Q3为74LS190的输出端，可以直接接七段数码显示译码器。根据表1中74LS190的功能表，当LD=1，CR=0，CPD=1时，如果有时钟脉冲加到CPU端，则计数器在预置数的基础上进行加法计数，当计到9（1001）时，CO端输出进位下降沿跳变脉冲；当LD=1，CR=0，CPU=1时，如果有时钟脉冲加到CPD端，则计数器在预置数的基础上进行减法计数，当计到0（0000）时，BO端输出借位下降沿跳变脉冲。表1 74LS190功能表 3、译码器4511引脚图： 4511内部原理图 4、或门74LS32引脚图：四、实现功能及操作说明 1、实现60进制要想实现六十进制，则一开始要将U3置成六，必须使LD=0，才能置数；但要实现减计数，又必须使LD=1。所以我使用了CR的清零功能，总开关闭合时，CR=1，此时显示为0，总开关断开时，CR=0，减计数开始，U4上BO输出借位为0，LD接BO=0，给U3置数，下一瞬间，BO=1，LD=1，则U3从六开始递减。U4有借位输出，U3则减1，如此递减，直到U3、U4全减为0，LD又给U3置数。一直循环形成六十进制。 2、显示器直接用仿真和硬件上的七段数码显示译码器。（共阴） 3、开关控制操作倒计时开始之前开关J2断开，J1和J3都闭合倒计时开始，打开开关J1，再次闭合J1，复位到60 暂停倒计时，打开开关J3 五、实验结果及分析（一）在MULTISIM中进行仿真用Multisim2001进行模拟仿真，按照实验设计好的电路在Multisim中进行放置元件、设置电路参数、连接各元件，然后进行功能测试，经几次修改布线错误最终仿真成功。（二）实验分析将两片74LS190连成六十进制，通过译码器4511,接到八段数码管（共阴）上。用555定时器结成一个多谐振荡器，产生1秒的脉冲，1秒脉冲产生的有误差，仿真时产生的误差为0.014s。实际电路中由于电路焊的技术很差，结果导致脉冲没有输入给减法器，60个状态不能发生连续跳转。经过排查没有发现明显的连接错误，再加上时间紧迫没能查出具体原因。六、心得体会本次课程设计使我对数字电子技术有了更进一步的熟悉，实际操作和课本上的知识有很大联系，但又高于课本，一个看似很简单的电路，要动手把它设计出来就比较困难了，要求我们在以后的学习中注意，要把课本上所学到的知识和实际联系起来，同时通过本次电路的设计，不但巩固了所学知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力。在这两周的学习与实验中，我感觉有了很大的收获：首先，通过实验及查阅相关资料使自己对课本上的知识有了更深的掌握，更好的理解，使自己的理论知识与实际相结合，同时实验也增强了我个人的动手能力。对我们学生来说，理论与实际同样重要，这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。另外，针对设计中出现的问题，通过查资料和请教老师，得到解决后，更增加了自己设计的信心。实际与理论同样重要，这次课程设计对我无论是以后的工作还是学习都有莫大的帮助。最后顺利完成设计任务，在这里我真诚地感谢我的指导老师！七、参考文献阎石主编. 数字电子技术基础. 第五版. 高等教育出版社毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 第3版. 机械工业出版社陈汝全主编. 电子技术常用器件应用手册. 第2版. 机械工业出版社

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