数字倒计时器设计.ppt

电子课程设计 ——— 数字倒计时器设计 设计任务 预置倒计时范围：1s－9m59s。 误差≤0.1s 用三位LED数码管显示计时功能 具有完成计时功能后直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能 设计原理 该电路秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、告警电路（结束指示电路）和辅助时序控制电路等五部分组成 ； 计数器和控制电路是系统的主要部分 ； 原理框图 单元电路 秒脉冲发生器 根据误差≤0.1s要求，秒脉冲发生器要发出最多0.1秒的脉冲信号。 脉冲发生器有两种方案可以选择 555多谐振荡器 555定时器使用灵活方便，利用它可以极方便地构成多谐振荡器。但它的振荡频率主要取决于充放电过程中达到转换电平所需要的时间，所以频率稳定性不够高；另外，由555定时器接成的振荡器在频率范围方面有较大的局限性。 石英晶体多谐振荡器 石英晶体多谐振荡器的振荡频率取决于石英晶体的固 有谐振频率f0,而与外接电阻、电容无关。石英晶体的谐振频率由石英晶体的结晶方向和外形尺寸所决定，具有极高的频率稳定性。 计数器 计数器是系统的主要部分，完成倒计时功能。 预置倒计时的范围是1秒—9分59秒。 计数器采用减法计数器 具有预置数电路设计 译码显示器 要把二进制代码用十进制数直观地显示出来，需要用二 - 十进制显示译码器，把8421BCD译成能用数码显示器件显示的十进制数。 显示译码器通常包含译码驱动器和数码显示器两部分。 译码驱动器的主要功能是把8421BCD码译成对应于数码管7个字段的信号，用于驱动数码管发光，显示相应的十进制数码 数码管是一种分段式数码显示器件，将十进制数码分成7个字段，每个字段是一个LED管，还有一个小数点发光二极管。 控制电路 在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器 灭灯 当启动开关闭合时，控制开关应封锁时钟信号CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示预置数 当启动开关断开时，计数器开始计数 当暂停/连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态 当暂停/连续开关拨在连续时，计数器继续累计计数 外部操作开关都应采取去抖动措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定 主要参考器件 74LS00， 74LS192， 74LS48， 555定时器 设计要求 调研，查找并收集资料。 采用TTL集成电路设计。 总体设计 - 画出框图。 单元电路设计 - 选择、计算确定元器件参数如电阻值、电容量。 电气原理设计－绘电路图。用MULTISIM进行仿真并调试结果。 元器件选择－列出元器件明细表，元器件型号、规格（如电阻的阻值、精度、额定功率等）、其他参数。 焊接电路并调试，测试性能指标。 撰写设计说明书。 参考资料目录。 * * 2007.6