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首页数电课设--可预置的定时显示报警电路
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武汉理工大学数电课程设计说明书
目录
目录................................................................................................................................................ 1
1 设计目的..................................................................................................................................... 2
1.1 设计题目.......................................................................................................................... 2
1.2 任务要求.......................................................................................................................... 2
2 设计部分..................................................................................................................................... 2
2.1 总体框图设计.................................................................................................................. 2
2.2 单元电路设计.................................................................................................................. 3
2.2.1 555 定时器构成振荡模块.....................................................................................3
2.2.2 译码显示电路........................................................................................................ 5
2.2.3 8421BCD 码减计数器............................................................................................ 7
2.2.4 辅助时序控制电路................................................................................................ 9
3 进行电路仿真........................................................................................................................... 11
3.1 proteus 简介................................................................................................................... 11
3.2 使用 Proteus 进行仿真................................................................................................... 12
3.2.1 电路图设计.......................................................................................................... 12
4 电路焊接................................................................................................................................... 14
5 元器件清单............................................................................................................................... 16
6 课程设计的心得体会................................................................................................................ 17
7 参考文献................................................................................................................................... 17
1
武汉理工大学数电课程设计说明书
1 设计目的
通过电路设计培养电子电路的基础知识和设计能力;掌握查阅资料的基本
方法;熟悉常用的电子器件;熟悉电子设计常用软件的使用。
1.1 设计题目
可预置的定时显示报警电路
1.2 任务要求
1、设计定时显示报警电路;
2、预置时间最大 30S;
3、数码管显示时间;
4、撰写符合学校要求的课程设计说明书。
2 设计部分
2.1 总体框图设计
定时到信号
2
计数器
报警电路
控制电路
秒脉冲发生器
译码显示
武汉理工大学数电课程设计说明书
图 2.1
可预置的定时显示报警器的总体参考方案框图如图 2.1 所示。它包括秒
脉冲发生器、计数器、译码显示器、报警电路和辅助时序控制电路等五个部
分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成计时功能,
而控制电路完成计数器的直接清零、预置数、译码显示电路的显示与灭灯、
定时时间到报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号时电路的时钟脉冲和定时标准,电路采用 555
集成电路组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路用 CD4511 和共阴七段 LED 显示器组成。
报警电路在实验中可用发光二极管代替。
2.2 单元电路设计
2.2.1 555 定时器构成振荡模块
555 定时器是一种数字、模拟混合型的中规模多用途的集成电路,可由
TTL 电路或 CMOS 电路构成,它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电
路。图 2.2 是其外引脚排列图。
Vcc 放电端 阈值端 控制端
GND 触发端 输出端 复位端
图 2.2 555 定时器外引脚排列
3
555
8 7 6 5
1 2 3 4
武汉理工大学数电课程设计说明书
图 2.3 555 构成的多谐振荡器
图 2.3,是由 NE555 构成的多谐振振荡器。接通电源后,电容 C 被充电,
Vc 上升,当 Vc 上升到 2/3Vcc 时,触发器被复位,同时放电 BJTT 导通,此时
V0 为低电平,电容 C 通过 R2 和 T 放电,使 Vc 下降,当下降至 1/3Vcc 时,
触发器又被置位,V0 翻转为高电平。电容器 C 的放电时间为:
= C2ln2≈0.7 C2
当 C 放电结束时,T 截止,Vcc 将通过 R1 和 R2、R4 向电容器充电,
Vc 由 1/3Vcc 上升到 2/3Vcc 所需时间为:
=( + )C2ln2≈0.7( + )C2
当 Vc 上升到 2/3Vcc 时,触发器又发生翻转,如此周而复始,在输出端
就得到一个周期性的方波,其频率为:
f= ≈
在这里我们选择 R1=10K,C=10uf,只要调节 R2 为 66.5K 即可输出
1HZ,达到要求。
4
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liuchili747189
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