多功能计时器-课程设计

U2 74LS48
g 20,21
f 20,21
e 20,21
d 20,21
c 20,21
b 20,21
a 20,21
71 12 24 68
TCU TCD
U4 74LS192
UP DN PL MR
U8 +5V
NOT
U10
U9
NAND
NOT
3 4 5 6
A B C D
Q0 Q1 Q2 Q3
7 10
9 2 1
信息工程学院 课程设计报告书
题目: 多功能计时器
专 业： 电子信息科学学技术 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
2012 年 12 月 24 日
学号
设计题目
设 计 技 术 参 数
信息工程学院课程设计任务书
学生姓名 多功能计时器
专业（班级）
电子信息科学与 技术
1s 准确计时，置数范围 00 至 99 可调，显示范围 00 至 99
目录
目录................................................................................................................................................... 4 1 任务提出与方案论证...................................................................................................................5
ENP ENT LD CLK MR
RCO
U5 40161
U6 NOT +5V
U7 NAND
U11 NAND
LS1
BO3 SPEAKER
R8 200 D3
LED-GREEN
U16 BO1
NOT
U17 BO2
NOT
+5V
U15 NAND
R6 1k
D1 LED
BO3 暂停 连续
+5V
R5 5.1k
U14 NAND
[1]康华光，陈大钦. 电子技术基础—模拟部分（第五版）［M]. 北京：高等教育 参 考 出版社，2005
资 [2]谢自美. 电子线路设计（第三版）.武汉：华中科技大学出版社，2006.8 料 [3] 康华光.电子技术基础—模拟部分（第五版）［M].北京：高等教育出版社，2006
指导教师签字
教研室主任签字
六个主要部分组成，即控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、置数电
设 计 要 求
路以及声光报警电路，包含置数、1s 倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点 声光报警 ，计时范围为 00 至 99，可智能控制。能任意定时，开启和暂停及清零， 1 秒的准确延时，及到点声光报警。可用于各种竞赛计时，交通灯系统，及报警 装置。计时范围为 00 至 99，可智能控制。
4
1
set0 set1 set2 set3
15 1
10 9
D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD
3 2 6 7 12 13 BO2
5 3
&
G21
CT=0 V20
a 20,21
5 4 11 14
UP DN PL MR
b 20,21
71 12 24 68
c 20,21
d 20,21
1 任务提出与方案论证
1.1 任务提出
设计一种多功能计时器，要求实现以下功能： 置数、1s 倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警 ，计时范围为 00 至 99，
可智能控制。能任意定时，开启和暂停及清零，1 秒的准确延时，及到点声光报警。
1.2 方案论证
秒脉冲发生器：可以选用晶振产生，或者用 555 定时器或者 555 与 CD40161 同时产生，为了 实现反馈，让计时器计数到零时停止，我选用 CD40161 ，即实现了 1s 计数有可以形成反馈。 译码电路：我选用4线－七段译码器/驱动器74LS48来实现。 计时电路：我选用十进制可逆计数器74LS48 ，可以用来置数，同时也可以来产生减计数。 控制电路：用按键和反馈来实现。 报警电路:用speaker和led来实现。 置数电路：用单刀双掷开关选通74ls48的置数端，通过置0或置1来控制。
e 20,21
U1 74LS48
+5V
U3 74LS192
+5V
f 20,21
BO1
g 20,21
BIN/7-SEG [T1]
4
1
set4 15 set5 1 set6 10 set7 9
D0 D1 D2 D3
Q0 Q1 Q2 Q3
3 2 6 7
5 3
&
G21
5 4 11 14
12 13
CT=0 V20
3.3.1 总开关....................................................................................................................13 3.3.2 单刀双掷开关........................................................................................................13 3.4 反馈电路..........................................................................................................................14 3.5 报警电路..........................................................................................................................14 3.6 置数电路：......................................................................................................................15 4 总结............................................................................................................................................. 17 5 参考文献.....................................................................................................................................18
2 总体设计
2.1 总体框图
译码
递减计数
控
制 开
控制电路
关
声光 报警
2.2 总体电路
14
15
9
10
11
12
13
14
15
9
10
11
12
13
15
14 13 12 11
VCC GND
VCC SW2 set0
GND SW -SPDT
VCC SW3 set1
GND SW -SPDT
VCC SW4 set2
年月日
信息工程学院课程设计成绩评定表
学生姓名： 学号： 课程设计题目：
专业（班级）： 电子信息科学与技术
多功能计时器
指导教师评语：
成绩：
指导教师： 年
月日
摘要
此多功能计时器是基于 741s48、74ls192、555 定时器、CD40161 设计的，由六个主要 部分组成，即控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、置数电路以及声光报警电路， 包含置数(00 至 99)、1s 倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警等主要功能， 也能完成一个完整的系统过程，可用于各种竞赛计时，交通灯系统，及报警装置。计时范围 为 00 至 99，可智能控制。 关键词：多功能计时器、1s 倒计时、连续、 声光报警
U13 NAND
+5V
R4 5.1k
SW1 SW -SPDT
C2 0.1uF
4R 5 CV
VCC 8
U12
Q3 DC 7
1 GND
2 TR
TH 6 555
+5V
R7 1k
R2 5.1k D2 LED-YELLOW
R3 4.7k
C1 10uF
3 详细设计
3.1 秒脉冲发生器
秒脉冲发生器：可以选用晶振产生，或者用 555 定时器或者 555 与 CD40161 同时产生，为了 实现反馈，让计时器计数到零时停止，我选用 CD40161 ，即实现了 1s 计数有可以形成反馈。
1.1 任务提出...........................................................................................................................5 1.2 方案论证...........................................................................................................................5 2 总体设计.......................................................................................................................................6 2.1 总体框图...........................................................................................................................6 2.2 总体电路...........................................................................................................................7 3 详细设计.......................................................................................................................................8 3.1 秒脉冲发生器....................................................................................................................8 3.2 译码计时电路..................................................................................................................10 3.3 控制电路..........................................................................................................................13
GND SW -SPDT
VCC SW5 set3
GND SW -SPDT
VCC GND
VCC GND
VCC GND
VCC GND
SW6 set4
SW -SPDT SW7
set5
SW -SPDT SW8
set6
SW -SPDT SW9
set7
SW -SPDT
+5V
+5V R1 5.1k
BIN/7-SEG [T1]
.
VCC 8
Rd 4
.
VCC
Rd
R 5K
Vco C1
Vi1 (TH)
R 5K
工
花了两个星期的时间，
作
工作字数：5000（字），
量
字符数 5517（不计空格），共 19 页
计划在两个星期内完成，完成六个主要部分组成，即控制电路、秒脉冲发生器、 工 计数器、译码显示器、置数电路以及声光报警电路，包含置数(00 至 99)、1s 倒 作 计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警等主要功能。然后再增添部分 计 功能，是设计的多功能计时器有使=实用价值。 划