计数报警器设计.docx

计数报警器设计.docx

《计数报警器设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计数报警器设计.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计数报警器设计

课程设计说明书

课程名称：

数字电子技术

设计题目：

计数报警器

院系：

电子信息与电气工程系

学生姓名：

xxx

学号：

xxx

专业班级：

08通信

指导教师：

xxxxx

2010年5月28日

课程设计任务书

设计题目

计数报警器

学生姓名

xxx

所在院系

电子信息与电气工程系

专业、年级、班

2008通信工程

设计要求：

1、设计一个计数报警器；

2、计数最大值为99；

3、计数达到最大值时发出声光报警信号，报警时间长度为10秒，报警信号用红色LED表示；

4计数脉冲用按钮产生。

学生应完成的工作：

设计计数报警器的工作原理，并利用Mutlisim软件进行电路仿真。

利用DXP软件绘制电路原理图，并设计制作电路的PCB板。

根据设计原理对电路进行安装、调试，完成课程设计工作，并提交课程设计报告。

参考文献阅读：

[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：

高等教育出版社，2005.

[2]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:

高等教育出版社,2005.

[3]邱关源罗先觉.电路（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，2006.

[4]阎石.数字电子技术（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，2005.

[5]张阳天韩异凡ProtelDXP电路设计[M].北京：

高等教育出版社，2005.

工作计划：

5月17号—19号完成原理图的设计；5月20号—23号进行PCB设计；5月24号—26号制作PCB板；5月27号—28号电路板安装与调试，提交课程设计报告。

任务下达日期：

2010年5月17日

任务完成日期：

2010年5月28日

指导教师（签名）：

学生（签名）：

计数报警器

摘要：

计数报警器应用于许多电子电路中。

用74LS192实现一百进制计数功能，用555定时器来控制计数溢出的报警功能，并实现10秒的声光报警。

在计数时用两片74LS192N来实现并由74LS247驱动共阳数码管显示。

其中用555接成单稳态触发器来控制脉冲时间，来实现10秒报警。

要注意的是74LS192N以及数码管是共阳极的。

关键词：

555计时器；共阳极；芯片；单稳态；74LS192；74LS247

数码管；驱动；脉冲。

目录

1.设计背景……………………………………………………………………1

1.1了解数字电路系统的定义及组成…………………………………………1

1.2掌握555单稳态基本构成及应用…………………………………………1

2.设计方案……………………………………………………………………1

2.1任务分析……………………………………………………………………1

2.2方案论证……………………………………………………………………1

3.方案实施…………………………………………………………………2

3.1原理图设计…………………………………………………………………2

3.2电路仿真……………………………………………………………………3

3.3PCB制作……………………………………………………………………3

3.4安装与调试………………………………………………………………4

4.结果与结论…………………………………………………………………4

5.收获与致谢…………………………………………………………………4

6.参考文献……………………………………………………………………5

7.附件…………………………………………………………………………5

7.1电路原理图…………………………………………………………………5

7.2PCB布线图…………………………………………………………………6

7.3元器件清单…………………………………………………………………6

1.设计背景

1.1了解数字电路系统的定义及组成

数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。

输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。

比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。

模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。

在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口。

1.2掌握用555单稳态电路的组成及应用

单稳态太触发电路电路是数字电路系统中的重要组成部分，它属于一种控制电路，用单稳态触发电路控制脉冲时间。

单稳态触发电路包括电路的连接以及脉冲时间控制。

比如本设计用的555单稳态触发电路。

设计电路时，应根据设计的要求首先确定脉冲时间，通过调节R,C来产生相应的脉冲。

2.设计方案

2.1任务分析

本设计用到两片74LS192组成100进制计数，用两片74LS247来驱动两个共阳数码管，计数次数由数码管显示。

用555定时器组成单稳态触发电路产生10秒脉冲驱动扬声器和LED，以此来产生报警信号。

2.2方案论证

用两片74LS192实现100进制和计数，其中第一片74LS192的进位溢出接到第二片74LS192的计数端，把第二片的进位溢出接到555单稳态触发的输入端，当计数99后由于第二片进位溢出从而触发555单稳态电路，由其输出10秒的脉冲来驱动扬声器和LED产生报警，其中报警时间10秒有RC决定，本设计R=100uF,R=100K。

其中数码管的驱动电流大概为10mA左右，用100欧的电阻限流。

3.方案实施

3.1原理图设计

原理图1

图表2

上图为555单稳态电路

3.2电路仿真

图表3

在mutlism下的仿真结果（此图为溢出报警）

3.3PCB制作

用DXP设计原路图，然后生成PCB，布线完成后进行热转运，腐蚀（腐蚀液选用一定浓度的的双氧水和浓盐酸溶液配制而成），钻孔，即可完成PCB的制作。

（注意：

在PCB布线时最好加宽电源线，信号线不要过长）

.

3.4安装与调试

.

图表4

上图调试后的电路可以正常显示和报警

4.结果与结论

设计实现了预期的结果，实现了计数与报警的功能！

但由于设计之前未考虑到提供电阻的阻止在焊接时无法找到合适的电阻，不得已更换元件以及电阻！

5.收获与致谢

这次时间为两个星期的课程设计试验大大培养了我的动手能力和同学间的相互合作精神。

通过这次课程设计我们基本掌握了DXP软件的运用，进一步加深了对所用到的各种元器件的功能的理解，这对我以后的学习会很有帮助。

本次课程设计是一个要求动手能力很强的设计，而且也是一个有严谨的态度才能完成的设计，它要求我必须一丝不苟，这在很大程度上考验了我的耐心。

这次课程设计要特别感谢李红安老师、王鹏老师、高素玲老师的耐心辅导以及在设计中给出的宝贵建议和意见，在此我表示深深的感谢！

6.参考文献

[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：

高等教育出版社，2005.

[2]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:

高等教育出版社,2005.

[3]邱关源罗先觉.电路（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，2006.

[4]阎石.数字电子技术（第五版）[M].北京：

高等教育出版社，2005.

[5]张阳天韩异凡ProtelDXP电路设计[M].北京：

高等教育出版社，2005.

7.附件

7.1电路原理图

图表5

上图为原理图

7.2PCB布线图

图表6

7.3元器件清单

指导教师评语：

课程设计报告成绩：

，占总成绩比例：

40％

课程设计其它环节成绩：

环节名称：

原理图设计与仿真，成绩：

，占总成绩比例：

20％

环节名称：

PCB设计，成绩：

，占总成绩比例：

20％

环节名称：

电路安装调试，成绩：

，占总成绩比例：

20％

总成绩：

指导教师签字：

年月日

本次课程设计负责人意见：

负责人签字：

年月日

忽略此处..