电子技术课程设计报告书
课题名称：
30秒定时器设计
姓 名：
学 号：
院 系：
电子信息工程系
专 业：
电子信息工程
指导教师：
时 间：
2011年月日
设计务求：
1设计务：
（1）30秒计时功两位数字显示计时间隔秒
（2）进行30秒减计时次减计时结束发光二极点亮显示器显示00
（3）设置外部开关计时器直接清零启动计时暂停连续计时
2 求：
1解减计数电路设计方法工作原理
2555定时器双D触发器分频秒脉
3时序控制电路调试：开关S22侧秒脉信号加入控制门G4输入端示波器观察G5输出端否秒脉输出
430秒减计数器测试
5整机调试
指导教师签名：
年 月 日
二指导教师评语：
指导教师签名：
年 月 日
三成绩评定：
指导教师签名：
年 月 日
四系部意见：
系部盖章：
年 月 日
设计项目成绩评定表
设计报告书目录
设计目 1
二设计思路 1
三设计程 1
31系统方案证 1
32模块电路设计 2
四系统调试结果 5
五元器件设备 5
六课程设计体会建议 5
61设计体会 5
62设计建议 6
七参考文献 6
设计目
1熟悉集成电路引脚安排
2掌握芯片逻辑功方法
3解面包板结构接线方法
4解减计数显示电路组成工作原理
5熟悉减计时显示电路设计制作
二设计思路
1设计秒脉电路
2设计减计数电路
3设计译码数码显示电路
4设计时序控制电路
5设计整体框图连接电路图
三设计程
31系统方案证
30秒定时器总体方框图图1示
秒脉发
生器
计数器
译码显示
控制电路
外部操作开关
图1 30秒定时器总体方框图
工作原理：计数器完成30秒计时功控制电路直接控制计数器清零启动计数暂停连续计数译码显示等功操作直接清零开关时够计数器清零数码显示器显示00启动开关闭合时控制电路应封锁时钟信号CP（脉信号）时计数器完成置数功译码显示电路显示30秒启动开关断开时计数器开始计数暂停连续开关闭合时控制电路封锁时钟信号CP计数器处封锁状态计数器停止计数暂停连续断开时计数器连续累计计数
32模块电路设计
秒脉电路图2示
555定时器双D触发器相连通调节电阻R1R2阻值输出1Hz秒脉
图2 秒脉电路
30秒减计数电路图3示
计数器74HC192具异步清零异步置数功双时钟十进制步加减计数器B接+5V时CR高电计数器清零B接时CR低电LD’低电时D0D3端输入数d0d3置入计数器Q3Q2Q1Q0d3d2d1d0CR低电LD’高电时果CPd高电CPu输入计数脉进行加计数果CPu高电CPd端输入计数脉进行减计数果CPuCPd端高电时计数状态器保持变两片74HC192实现30秒定时器计数B接时时闭合ALD’0计数器置30秒A断开时LD’1计数器工作CPd端输入计数脉时进行减计数计数器减0时BO1BO2时输出低电
图3 30进制减计数器
译码数码显示电路图4示
4511BCD七段锁存数码驱动器输入端ABCD分接计数器输出端Q0Q1Q2Q3输出端a~g分接数码显示器七段a~g数码显示器选七段阴极半导体显示器译码器显示器间分串入七限流电阻防电流烧坏数码
图4 译码数码显示电路
时序控制电路图5示
开关C2时U7C输出高电控制门U7D开秒脉信号通控制门U7D计数器进行减计数开关C1时U7C输出低电U7D门关闭秒脉封锁计数器处锁存状态计数器进行30秒倒计时十位计数器位计数器时位U9AU9B均低电控制门U7A输出低电二极发光时U8A门关闭计数器 进行计数显示00
图5 时序控制电路
四系统调试结果
1组装调试30秒定时器电路图6示
图6 30秒定时器电路
2示波器观察555定时器分频秒脉调节电阻R1R21Hz秒脉图7示：
图7 秒脉波形图
3时序控制电路调试：开关C2侧秒脉信号加入控制门U7D输入端示波器观察U8A输出端否秒脉输出
通观察U8A输出端秒脉波形图8示
图8 U8A输出端秒脉
430秒减计数器调试
（1）开关A闭合B接1端时计数器置30秒图9示：
图9
（2）开关B2侧检测计数器清零发光二极发光图10示：
图10
5整机调试
调试该电路实现3000秒减数计数减计数00时发光二极发光通暂停连续开关减计数进行控制图11示
图11
五元器件设备
数字电路实验箱EDA软件QuartusⅡ
集成电路 74HC192—2片4511BD—2片74HC74D—1片
555定时器—1片4011BD —５片4069BCL—3片
电 阻 RPACK_VARAIABLE_2×7 — 2 4758MΩ—2 100Ω—210kΩ—3
电 容 10nF—2
发光二极—1阴极显示器—2
单刀双掷开关—两开关—1
六课程设计体会建议
61设计体会
通次30秒定时器设计制作解设计电路程序解关定时基原理设计理念设计电路先仿真软件仿真成功进行实际接线似简单电路时候法运行出结果时做实验时老师旁边指导该做时候忽略什样做导致原件功作法知半解处理细节时考虑周出现问题选取原件型号时考虑固定电压否正常工作会导致电路法正常工作连接仿真电路图时选取元件关键步骤解元件工作机制基础选择应通次学Multsim仿真软件更步解应起更加手
62设计建议
希老师动手制作前应先告诉关做电路资料原理检测电路方法关检测芯片方法样会助进步进入状态完成设计
七参考文献
[1] 杨志忠 数字集成电路[M] 北京：水利电力出版社1995
[2] 杨志忠 数字电子技术基础[M] 北京：高等教育出版社2009
[3] 杨志忠 电子技术课程设计[M] 北京：机械工业出版社2008[4] 侯建军 数字电路实验体化教程 北京：清华学出版社北京交通学出版社2005年
[5] 王庆春 新编数字电子技术 安康：安康学院电子信息工程系教研室2010年
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电子技术课程设计报告书
课题名称：
30秒定时器设计
姓 名：
学 号：
院 系：
电子信息工程系
专 业：
电子信息工程
指导教师：
时 间：
2011年月日
设计务求：
1设计务：
（1）30秒计时功两位数字显示计时间隔秒
（2）进行30秒减计时次减计时结束发光二极点亮显示器显示00
（3）设置外部开关计时器直接清零启动计时暂停连续计时
2 求：
1解减计数电路设计方法工作原理
2555定时器双D触发器分频秒脉
3时序控制电路调试：开关S22侧秒脉信号加入控制门G4输入端示波器观察G5输出端否秒脉输出
430秒减计数器测试
5整机调试
指导教师签名：
年 月 日
二指导教师评语：
指导教师签名：
年 月 日
三成绩评定：
指导教师签名：
年 月 日
四系部意见：
系部盖章：
年 月 日
设计项目成绩评定表
设计报告书目录
设计目 1
二设计思路 1
三设计程 1
31系统方案证 1
32模块电路设计 2
四系统调试结果 5
五元器件设备 5
六课程设计体会建议 5
61设计体会 5
62设计建议 6
七参考文献 6
设计目
1熟悉集成电路引脚安排
2掌握芯片逻辑功方法
3解面包板结构接线方法
4解减计数显示电路组成工作原理
5熟悉减计时显示电路设计制作
二设计思路
1设计秒脉电路
2设计减计数电路
3设计译码数码显示电路
4设计时序控制电路
5设计整体框图连接电路图
三设计程
31系统方案证
30秒定时器总体方框图图1示
秒脉发
生器
计数器
译码显示
控制电路
外部操作开关
图1 30秒定时器总体方框图
工作原理：计数器完成30秒计时功控制电路直接控制计数器清零启动计数暂停连续计数译码显示等功操作直接清零开关时够计数器清零数码显示器显示00启动开关闭合时控制电路应封锁时钟信号CP（脉信号）时计数器完成置数功译码显示电路显示30秒启动开关断开时计数器开始计数暂停连续开关闭合时控制电路封锁时钟信号CP计数器处封锁状态计数器停止计数暂停连续断开时计数器连续累计计数
32模块电路设计
秒脉电路图2示
555定时器双D触发器相连通调节电阻R1R2阻值输出1Hz秒脉
图2 秒脉电路
30秒减计数电路图3示
计数器74HC192具异步清零异步置数功双时钟十进制步加减计数器B接+5V时CR高电计数器清零B接时CR低电LD’低电时D0D3端输入数d0d3置入计数器Q3Q2Q1Q0d3d2d1d0CR低电LD’高电时果CPd高电CPu输入计数脉进行加计数果CPu高电CPd端输入计数脉进行减计数果CPuCPd端高电时计数状态器保持变两片74HC192实现30秒定时器计数B接时时闭合ALD’0计数器置30秒A断开时LD’1计数器工作CPd端输入计数脉时进行减计数计数器减0时BO1BO2时输出低电
图3 30进制减计数器
译码数码显示电路图4示
4511BCD七段锁存数码驱动器输入端ABCD分接计数器输出端Q0Q1Q2Q3输出端a~g分接数码显示器七段a~g数码显示器选七段阴极半导体显示器译码器显示器间分串入七限流电阻防电流烧坏数码
图4 译码数码显示电路
时序控制电路图5示
开关C2时U7C输出高电控制门U7D开秒脉信号通控制门U7D计数器进行减计数开关C1时U7C输出低电U7D门关闭秒脉封锁计数器处锁存状态计数器进行30秒倒计时十位计数器位计数器时位U9AU9B均低电控制门U7A输出低电二极发光时U8A门关闭计数器 进行计数显示00
图5 时序控制电路
四系统调试结果
1组装调试30秒定时器电路图6示
图6 30秒定时器电路
2示波器观察555定时器分频秒脉调节电阻R1R21Hz秒脉图7示：
图7 秒脉波形图
3时序控制电路调试：开关C2侧秒脉信号加入控制门U7D输入端示波器观察U8A输出端否秒脉输出
通观察U8A输出端秒脉波形图8示
图8 U8A输出端秒脉
430秒减计数器调试
（1）开关A闭合B接1端时计数器置30秒图9示：
图9
（2）开关B2侧检测计数器清零发光二极发光图10示：
图10
5整机调试
调试该电路实现3000秒减数计数减计数00时发光二极发光通暂停连续开关减计数进行控制图11示
图11
五元器件设备
数字电路实验箱EDA软件QuartusⅡ
集成电路 74HC192—2片4511BD—2片74HC74D—1片
555定时器—1片4011BD —５片4069BCL—3片
电 阻 RPACK_VARAIABLE_2×7 — 2 4758MΩ—2 100Ω—210kΩ—3
电 容 10nF—2
发光二极—1阴极显示器—2
单刀双掷开关—两开关—1
六课程设计体会建议
61设计体会
通次30秒定时器设计制作解设计电路程序解关定时基原理设计理念设计电路先仿真软件仿真成功进行实际接线似简单电路时候法运行出结果时做实验时老师旁边指导该做时候忽略什样做导致原件功作法知半解处理细节时考虑周出现问题选取原件型号时考虑固定电压否正常工作会导致电路法正常工作连接仿真电路图时选取元件关键步骤解元件工作机制基础选择应通次学Multsim仿真软件更步解应起更加手
62设计建议
希老师动手制作前应先告诉关做电路资料原理检测电路方法关检测芯片方法样会助进步进入状态完成设计
七参考文献
[1] 杨志忠 数字集成电路[M] 北京：水利电力出版社1995
[2] 杨志忠 数字电子技术基础[M] 北京：高等教育出版社2009
[3] 杨志忠 电子技术课程设计[M] 北京：机械工业出版社2008[4] 侯建军 数字电路实验体化教程 北京：清华学出版社北京交通学出版社2005年
[5] 王庆春 新编数字电子技术 安康：安康学院电子信息工程系教研室2010年
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