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1、沈阳航空航天大学课程设计可预置定时报警电路的设计班级/学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名 称数字逻辑课程设计院（系）计算机学院专业计算机科学与技术班级 学号 姓名课程设计题目 可预置定时报警电路的设计课程设计时间:2012年7月2日至 2012 年7月22日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个可预置定时显示报警的系统。二、技术指标1、可预置时间，设置的时间范围为0-99秒。2、具有时间显示功能。3、定时时间到了，显示器显示为00，同时进行报警。4、开关可控制计时器启动、清零、暂停、继续计时的功能。三、设计要求1. 在选择器件时，应考虑成本。2. 根据技术指标通过分析
2、计算确定电路形式和元器件参数。3. 画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。四、实验要求1. 根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。2. 进行实验数据处理和分析。五、推荐参考资料1. 沙占友、李学芝著中外数字万用表电路原理与维修技术M.北京：人民邮 电出版社，1993年2. 童诗白、华成英主编者模拟电子技术基础M.北京：高等教育出版社，2006 年3. 戴伏生主编基础电子电路设计与实践M.北京：国防工业出版社，2002 年4. 谭博学主编集成电路原理与应用M.北京：电子工业出版社，2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或
3、需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：一、概述设计一个可以预置时间的定时报警电路。1、可预置时间，设置的时间范围为0-99秒。2、具有时间显示功能。3、定时时间到了，显示器显示为00，同时进行报警。4、开关可控制计时器启动、清零、暂停、继续计时的功能。用户首先应该设定时间，然后开始计时，当定时的时间到了，电路将会自动报警 来提示用户时间到了。二、方案设计设计一个可以预置时间的定时报警电路，设置的时间范围为0-99秒。采用555 定时器产生脉冲，用74LS192芯片计数，用74LS373芯片锁存时间(即定时)，定时 时间到了，显示器显示为00，同时D触发器驱动二极管发光来进行报警。通过开关 可
4、控制计时器启动、清零、暂停、继续计时、报警的功能。电路原理框图如图1所示。图1电路的原理框图三、电路设计1.555多谐振荡电路采用LM555CM、电阻和电容将它们接成多谐振荡器接法，取R1=R2=48。,C=10 M F,则代入T=(R1+R2+R2)Cln2式得T=1ms，所以555多谐振荡电路的作用是产生周 期为1ms的连续脉冲信号。多谐振荡电路电路图如图2所示。5VIQT S 3.I2. TGt34 . ,. 士 1QUF ： . : : : . I1.LM555CM土 10*0：.：.图2多谐振荡电路电路图2.控制电路该部分主要由按键组成，利用按键控制各集成电路的控制引脚或信号通路达到
5、控 制目的。通过改变电路引脚的高低电平来实现各项功能。控制电路电路图如图3所示。清零键RESET1 :连接到计数电路的清零端，即接通高电平时，使其实现清零，数 码管上显示为00。不进行复位操作时清零键RESET1常接无效的低电平。置数键SET1 :连接到计数电路的置数端，即接通低电平，使其实现置数，数值由 定时存储电路决定。同时也连接到报警电路的复位端，实现置数的同时解除报警。不 进行置数操作时，置数键SET1常接高电平。暂停键：通过切断时钟信号源，实现暂停。当定时时间到了，来自报警电路的低 电平信号与时钟信号输入与非门74HC00D，无论时钟信号的电平如何，与非门输出都 为高电平，这个高电平
6、信号与报警电路的低电平输入与非门后再输入非门，输出低电 平，达到断时钟信号源实现暂停的目的。vcc5V:清零端GLR CLK置数端LOA匚:减法计数端DOWNVCCU14A :R1S：30DJ=拦嚣泰USA6274HCQQD_4VU12RS300R9 R103aoc&：3oon1R1130 on747,图12报警电路仿真测试图五、结论设计的可预置数报警电路能够实现任务书要求的所有功能，并且报警时间准确， 达到了设计任务的要求，电路简单，具有操作简单，容易使用等特点。六、性价比硬件设计成本低，所需器件的价格也比较低廉，而且能够实现应有的性能，满足 任务书的所有要求，所以本设计的电路具有较高的性价
7、比。七、课设体会及合理化建议首先，通过此次数字电子技术基础课程设计，让我知道原来我们身边许多东西离 我们并不遥远，有很多东西是我们是靠我们不断努力设计出来的，当我完成了这个课 设任务的时候很高兴，因为这个可以说明我这学期的数电课程没有白学，还是有很多 收获的。其次，此次课程设计，感慨颇多。的确，自从拿到题目到完成整个课设，从理论 到实践，在做课设的这些的日子里，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了 以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设 计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所 学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得
8、出结论，才能真正达到学有所用，从而 提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是 困难重重，这毕竟我在有些地方进入了误区，在设计过程中遇到了各种各样的问题， 例如如何置数和时间到达00时没有停止，幸好在指导老师的指导帮助下我完成了进一 步的修改工作，使得电路能够能更好更快的置数。同时在设计的过程中发现了自己的 不足之处，对一些前面学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不同芯 片引脚的作用等。通过这次课程设计之后，我把前面所学过的知识又重新温故、学习 了一些。使我对电路的设计以及芯片的使用等知识有更深一步的了解，总体来讲这次 课程设计我学会了许多以前遗忘的
9、东西，使我对数字电子技术基础这门学科有了更进 一步的了解。总之，这次课程设计给了我很大帮助，让我学到了一些新的东西，也体会到了如 何独立完任务，给今后的课程学习带来了更大的动力。参考文献1阎石.数字电子技术基础（第五版）M.北京：高等教育出版社，2006年陈振官.新颖高效声光报警器M.北京：国防工业出版社，2005年3 郝鸿安、徐红媛.555集成电路实用大全.上海：上海科学普及出版社，1996年4 黄继昌.实用单元电路及其应用.北京：人民邮电出版社，2000年5 沙占友、李学芝.中外数字万用表电路原理与维修技术M.北京：人民邮电出版社，1993 年6 童诗白、华成英.模拟电子技术基础M.北京：高等教育出版社，2006年7 谭博学.集成电路原理与应用M.北京：电子工业出版社，2003年附录II元器件清单序号编号名称型号数量1U1555定时器LM555CM12U3与非门74HC00D23U4计数器74LS192N24U6锁存器74LS373N15U2译码器74LS48N26U8D触发器7474N17U11数码管SEVEN_SEG_CO M_K28R1R18电阻48、300Q、10kQ189U10非门74LS04N210C1电容10、0.01uF211J1、J2开关DSWPK_45
