999倒计时计时器-课程设计

倒计时计时器

倒计时计时器的用途很广泛。它可以用做定时，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为999分钟。它还可以用做倒计时记数，最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。

一、设计要求

用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。用三个译码器和三个LED数码显示器，COMSS电路组成999秒内倒计时。

二、设计任务

1.完成全电路的理论设计

2.参数的计算和有关器件的选择（秒计时，译码显示）

3.对电路进行仿真

4.撰写实验报告书一份；A3图纸至少一张。报告书要求写

以下组要内容

（1）总体方案的选择和设计

（2）各个单元电路的选择和设计

（2）仿真的过程的实现

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目录

一、设计任务和要求 ^ (3)

二、设计的方案的选择与论证 (4)

三、电路设计计算与分析 (5)

(1).系统设计框图 (5)

(2).时钟脉冲发生器 (5)

(3).计数器电路 (7)

(4).译码器和显示管 (9)

四、总结及心得 (11)

五、附录 (13)

六、参考文献 (14)

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一、设计任务和要求

说明：倒计时计时器的用途很广泛。它可以用做定时，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为999分钟。它还可以用做倒计时记数，最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。

(1).用三个可预置数的减计数器组成三个二-十进制减计数器。

(2).用三个译码器和三个LED数码显示器，COMSS电路组成999秒内倒计时。

(1).完成全电路的理论设计

(2).参数的计算和有关器件的选择（秒计时，译码显示）

(3).对电路进行仿真

(4).撰写实验报告书一份；A3图纸至少一张。报告书要求

写以下组要内容

（1）总体方案的选择和设计

（2）各个单元电路的选择和设计

（2）仿真的过程的实现

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二、设计的方案的选择与论证

我们可以用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz的脉冲，即输出周期为1秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP 减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，显示十进制数，或者将该方波脉冲信号送到减法计数器CD40110的CP减计数脉冲端,通过计数器把8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，显示十进制数，然然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、译码显示电路的显示。在74LS192输入端设置4个开关，通过开关的高低电平状态从而实现999秒内任意时间的倒计时。

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三、电路设计计算与分析

(1).系统设计框图如图1：

图 1 系统设计框图

(2).时钟脉冲发生器

时钟脉冲：脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz （赫）。

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(3).计数器电路

计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件，它不仅可以用来对脉冲进行计数，还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。本次课程设计中选用74LS192来实现要求的减法计数功能。74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

其引脚排列及逻辑符号如图2所示：

图2 74LS192 管脚图

UP为加计数时钟输入端

CPU为进位输出：1001状态后负脉冲输出，

CPD为借位输出：0000状态后负脉冲输出。

D0~D3为数据输入端

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Q0~Q3为数据输出端

图3为74LS192 的功能表：

图 3 74LS192 的功能表图4为用三个74LS192构成的减计数器

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图 4 减计数器

74LS192输入端4个开关，可以实现999秒内任意时间的倒计时。通过开关的高低电平状态，给74LS192 置数。

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(4).译码器和显示管

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。

图5译码器和显示管

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图5为仿真电路图

图 6 仿真电路图

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四、总结及心得

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关数字电路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，在本次的课程设计中通过自己选题，找材料，分析、设计等，也掌一些软件的操作方法，这为以后的学习做了铺垫。整个设计实现了从单一的理论学习到解决实际问题的转变。通过

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