24秒倒计时器的设计解析

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书

2.2 单元模块

2.2.1 信号发生部分

秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如下图所示。当开关断开时，555定时器产生周期为1s的脉冲；当开关闭合时，电路不能输出信号，于是没有脉冲输入74LS192中，故74LS192在保持状态，即实现暂停功能。

图2 信号发生电路

2.2.2 倒计时部分

24秒倒计时电路。这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作，下面进行具体分析。

计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以，这里的高位不需要做成六十进制的计数器。

因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端LOAD来进行预置数。时钟脉冲分别通过两个与门才再输进个位（低位）的down端，当停止控制电路送来停止信号时，截断时钟脉冲，从而实现电路的停止功能。

低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

两片计数器具体接法。Vcc、UP接+5V电源，GND接地；时钟脉冲从与门输出后接到低位的down，然后从低位BO’接到高位的down；输入端低位C、高位B接电源，其他引脚和CLR都接地。LOAD接到开关C的活动端，C 的另外两引脚分别接G的活动端和地。而G的另外两个引脚分别接到电源和地。

图3 24秒倒计时电路

2.2.3 停止控制电路

倒数计数器到零时，需要将电路转换到“24”并且停住。现在选取计数器到零的状态24秒计到“00”，从各引脚引出线接到二脚与非门，当计数器从“00”状态转换到“99”时，用与非门把该状态转换成低电平（其余时间为高电平）控制LD。使电路转换到“24”。由于数字99是在很短的时间才能看到，用肉眼是看不到的，于是能实现从“00” 到“24”的转换。再通过与非门所组成的触发器的输出端输出低电平，使74LS192处于保持状态。这样就实现了转换并停止的电路。

图4 停止控制电路

2.2.4 警报提示装置

警报提示就是完成任一计时器计时结束时，系统给出连续的提示音。

当电路由“00” 到“24”时，下面一个与非门输出低电平，而鸣蜂器的和LED1的正极已经接了高电平，故这时由于两端存在电压差，所以鸣蜂器和LED1均能正常工作。从而发出报警信号。

图5 警报提示电路

3.总设计（总电路图）

图6 电路总原理图

NE555 1个电容10uF 1个

74LS48 2个固定电阻

33014个74LS192 2个固定电阻1k 14个

74LS00 1个开关3个可调电阻62K 1个蜂鸣器1个

固定电阻20K 1个发光二极管1个

电容0.1uF 1个LED数码显示管2个

万能板一块、芯片底座五个及一段导线

9、附图

课程设计所焊接的电路板在测试过程中的现象：该图为刚刚开始倒计时该图为倒计时到10s

该图为倒计时到00 该图超过24s后电路报警（发光二极管发光）