数字系统课程设计——五秒倒计时电路.doc

第一章 系统概述 1.1项目的研究内容及要求 1.1.1项目的研究内容：五秒倒计时报警电路 1.1.2 项目的研究要求： 要求设计一个五秒倒计时提醒电路， 具体要求：每次报警灯亮0.5秒，停顿0.5秒。 1.2 项目的研究目的及范围 1.2.1 项目的研究目的：实现以上的实验要求，让灯泡亮0.5秒，停顿0.5秒。 1.2.2 项目的研究范围：在EWB环境下用所给的逻辑元件来实现实验要求。 1.3 研究的实用价值和理论意义： 随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。而且安全性能也不是很好。光电报警就很好的改善了这点。如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。 数字电子技术是当前发展最快的学科之一，数字逻辑器件已从60年代的小规模集成电路（SSI）发展到目前的中、大规模集成电路（MSI、LSI）及超大规模集成电（VLSI）。相应地，数字逻辑电路的设计方法在不断地演变和发展，由原来的单一的硬件逻辑设计发展成三个分支，即硬件逻辑设计（中、小规模集成器件）、软件逻辑设计（软件组装的LSI和VSI，如微处理器、单片机等）及兼有二者优点的专用集成电路（ASIC）设计。 报警器采用中，小规模集成器件SGZ07,IC555,QM-25,等元器件设计而成.适用于煤气，天然器，汽油等各种烟雾的报警，并且结合了的温控报警器的，可以监控温度的高低，第一时间给工作人员或维修人员予以警告，使其可以根据实际情况给以相应的措施，保障人生财产安全。 第二章 实验原理 2.1要解决的问题 (1) 用555定时器来提供稳定频率的电信号 (2) 用12进制计数器来实现倒计时计数 2.2实验依据和实验设备 2.2.1实验依据：74169是12进制可顺序、也可倒序计数，而且巧妙的是它的前三位正好可以实现5秒倒计时，后一位正好可以实现0.5秒的闪烁，0.5秒的停息。555可以巧妙的结成频率为2hz的发生器。 2.2.2实验设备： 74169 1个 灯泡 1个 555 1个 与门 3个 高低电平 n个 非门 4个 电阻 2个 电容 2个 2.3实验原理 2.3.1设计方案 第三章 实验内容 3.1设计思路 3.1.1题目分析 从课程设计要求来看，要求用555定时器实现多谐震荡，再用一个12进制的减法计数器取其前三位实现5秒倒计时，用后一位实现灯光的报警闪烁。 这样的话只要报555定时器调成2hz就可以实现以上功能。 3.1.2真值表 十进制数 QD QC QB QA 前三位表示 后一位QA 11 1 0 1 1 5 亮 10 1 0 1 0 5 不亮 9 1 0 0 1 4 亮 8 1 0 0 0 4 不亮 7 0 1 1 1 3 亮 6 0 1 1 0 3 不亮 5 0 1 0 1 2 亮 4 0 1 0 0 2 不亮 3 0 0 1 1 1 亮 2 0 0 1 0 1 不亮 1 0 0 0 1 0 亮 3.2各模块的实现 3.2.1信号源的实现 题目要求用55实现，这样的话，我们用阻值分别为500、110的电阻来实现 T=0.7*（500k+2*110k）*0.1uf（公式2.3.3—1） 所以T=0.5 所以f=2hz 图3.1 3.2.2 16进制计数器的实现5秒倒计时 使用74169的倒序计数功能，参考上面的真值表，我们很容易发觉，只要555产生频率恒为2hz的震荡，我们首先给计数器置数11，这样就实现了倒计时，而利用前三位来接通数字显示器就可以实现5秒倒计时，利用后一位可以实现0.5秒的闪烁与0.5秒的停息。 图3.2 3.3 整体电路的实现 整体电路图： 图3.3 设计总结 通过这一个星期的实验课，我懂得了许多，我对以前陌生的555从新有了认识，经过了查阅资料、参考文献我懂得了它的使用方法，从而应用到自己的实验中来，感觉有了不小的收获。刚开始做的时候不知道用什么计数器来实现既可以5秒倒计时，又可以每隔0.5秒闪一次灯，经过对各种计数器的筛选，最终我选择了