电子课程设计报告1957836688.docx

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电子课程设计报告1957836688

课程设计报告

前言

电子设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。

在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否那么就犯规了。

本课

设计的“篮球竞赛24秒计时器〞，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。

本设计主要能完成：

显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。

电子课程设计任务书

一、课程设计的目的与设计内容

电子课程设计是学生在修完“数字电子技术根底〞、“模拟电子技术根底〞和“电子技术根底实验〞后开设的设计课程。

目的是锻炼学生综合运用电子技术根底知识以与动手的能力，提高学生使用中规模集成芯片以与调试较大型电子系统的能力，同时了解根本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进展复杂的综合型电子系统的设计和调试打下根底。

通过课程设计，使学生加强对数字与模拟电子技术的理解，学会查阅资料、方案比拟、方案选择以与原理图设计、计算、制作、调试等根本技能，增强分析、解决实际问题的能力。

本设计内容是完成一个篮球比赛24秒倒计时器的设计与制作的全过程，包括方案选择、原理图设计、元器件选择、EDA原理图绘制、电路的安装调试与制作、撰写完整的设计报告等。

二、主要功能与指标

1．电路具有24.0秒时间显示功能；

2．系统设置外部操作开关，控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能；

3．计数过程中，无论处于何种状态，当按下置数键时，计数重新开始。

4．计时器为递减计时，其计时间隔为0.1秒；

5．当计时器递减计时到零时，显示器显示0，同时发出CP同步闪烁报警信号。

6．该电路可应用于篮球比赛

  三、主要元器件与仪器设备

可逆十进制计数器74LS192三片、三输入或非门74LS27一片、七段译码器74LS48〔内有驱动〕三片、七段译码器CD4511〔不含驱动〕、共阴极数码管SM120501K三个、二输入与非门74LS00一片、四输入与非门74LS20一片、六反相器74LS04一片、555定时器一片，二输入与门74LS08一片。

开关3个，电容0.01、0.51、1微法各1，电阻10K、470欧姆假设干，LED4个等，实验板，稳压电源，万用表。

四、设计成品要求

1．课程设计报告1份；

2．制作成品1套。

五、参考资料

1．康华光.电子技术根底（数字局部）.第四版.:

高等教育,2000

2．21IC中国电子网〔.21ic.〕

3．阎石．数字电子技术根底．第四版．：

高等教育，1998

4．自己补充资料

六、进度安排

进展一周

星期一：

下达设计任务；查资料、方案设计、原理图设计、元器件选择；

星期二：

各小组讲解设计方案，检查通过后领元器件与工具；

星期三、四：

安装、调试，实现各项功能要求；

星期五：

撰写设计报告，辩论。

一、设计任务与要求。

二、原理框图：

说明各框图的功能与各框图的联系。

三、选取元件、参数，列出材料清单，列出集成芯片外管脚图，型号、功能表、局部参数的计算过程。

四、所用仪器、设备。

五、绘制EDA电路原理图，分析电路工作原理。

六、布线、安装、调试：

记录过程，出现的问题，解决的方法。

七、总结心得体会：

感受、想法、新的设想、改良等。

八、参考资料

一设计任务与要求

1.1．电路具有24.0秒时间显示功能；

1.2．系统设置外部操作开关，控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能；

1.3．计数过程中，无论处于何种状态，当按下置数键时，计数重新开始。

1.4．计时器为递减计时，其计时间隔为0.1秒；

1.5．当计时器递减计时到零时，显示器显示0，同时发出CP同步闪烁报警信号。

1.6．该电路可应用于篮球比赛

二、原理框图：

说明各框图的功能与各框图的联系。

数码管显示电路

三、元件、参数

原件列表

可逆十进制计数器74LS192三片

三输入或非门74LS27一片

七段译码器74LS48〔内有驱动〕三片

七段译码器CD4511〔不含驱动〕

共阴极数码管SM120501K三个

二输入与非门74LS00一片

四输入与非门74LS20一片

六反相器74LS04一片、555定时器一片

电容1uF，0.01uF

电阻100k20k470欧姆

局部参数计算过程

555定时器组成多谐振荡器，产生脉冲，使脉冲周期为100毫秒，计算如下（555定时器说明见后）

74LS48引脚图与功能表

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，

<74ls48引脚图>

74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表

十进数

或功能

输入

BI/RBO

输出

备注

LT

RBI

DCBA

a

b

c

d

e

f

g

0

H

H

0000

H

1

1

1

1

1

1

0

1

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H

x

0001

H

0

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1

0

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0

2

H

x

0010

H

1

1

0

1

1

0

1

3

H

x

0011

H

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1

1

0

0

1

4

H

x

0100

H

0

1

1

0

0

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5

H

x

0101

H

1

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0

1

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H

x

0110

H

0

0

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H

x

0111

H

1

1

1

0

0

0

0

8

H

x

1000

H

1

1

1

1

1

1

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9

H

x

1001

H

1

1

1

0

0

1

1

10

H

x

1010

H

0

0

0

1

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0

1

11

H

x

1011

H

0

0

1

1

0

0

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H

x

1100

H

0

1

0

0

0

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13

H

x

1101

H

1

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0

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H

x

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H

0

0

0

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1

15

H

x

1111

H

0

0

0

0

0

0

0

BI

x

x

xxxx

L

0

0

0

0

0

0

0

2

RBI

H

L

0000

L

0

0

0

0

0

0

0

3

LT

L

x

xxxx

H

1

1

1

1

1

1

1

4

74LS192引脚图与功能表

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步去除。

CO为进位输出：

1001状态后负脉冲输出，BO为借位输出：

0000状态后负脉冲输出。

共阴极数码管

数码显示器可显示系统的运行状态与工作数据，我们所选用的是发光二极管〔LED〕显示器，它分为两种，共阴极、〔BS201/202〕与共阳极〔BS211/212〕，我们所选的是共阴极，它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极，当驱动信号为高电平时，阴极必须接低电平，才能够发光显示。

共阴极数码管的外引脚与内部电路如图

555定时器

74LS04引脚图

74LS00引脚图

74LS27引脚图

74LS20引脚图功能表

四、所用仪器、设备

实验板，稳压电源，万用表，共三件。

五、绘制EDA电路原理图，分析电路工作原理。

原理图

原理图分析：

当按下开关s1时，电路中192芯片置数端有效，数码管显示24.0.当按下开关s2时，计数器在555定时器的脉冲作用下开始计数，当计数到00.0时，192的计数端被置为高电平，此时计数会保持。

同时控制电路和555脉冲的作用下LED的闪烁。

六、布线、安装、调试

1.布线时先做好芯片布局，然后连线；

2.安装按照原理图，布线要规那么有序；

3.调试过程中可先看计数电路，看计数是否达到要求，然后调试控制电路，在调试过程中，最好先置数为4.秒减少调试等待时间，控制电路出现问题时可置数位0秒，用万用表测量相应引脚电压，看是否与仿真吻合，依次进展修改。

七、总结心得体会

本人到目前为止觉得最有意义也是收获最大的一次实习。

身为自动化系的学生，设计是我们将来必需的技能。

而这次课设恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的平台。

从通过理论设计，到仿真软件仿真，再到确定具体方案，再到安装实际电路，最后到调试电路、成型。

整个过程都需要我充分利用所学的知识进展思考、借鉴。

可以说，本次课设是针对前面所学的知识进展的一次比拟综合的检验。

总的来说，这次课设虽然累，但非常充实。

    在这次实习中，正确的思路是很重要的，只有你的设计思路是正确的，那你的设计才有可能成功。

因此我们在设计前必须做好充分的准备，认真查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的根底。

    如果说前面电路的理论设计是一件多么令人头痛的事，那么安装、焊接过程那么是一个考验人耐心的过程，对电路的安装、焊接、分析、调试要一步一步来，不能急躁。

因为是在仿真软件上较理论上还是存在一定的差距，仿真能出来结果的在实际电路不一定就能出来，这就需要我们有耐心，寻找一个比拟正确的调试方法。

要做好本次的课程设计，熟练地掌握课本上的理论知识是前提。

这样才能对试验中出现的问题进展一定的分析和解决。

八、参考资料

1．康华光.电子技术根底（数字局部）.第四版.:

高等教育,2000

2．21IC中国电子网〔.21ic.〕

3．阎石．数字电子技术根底．第四版．：

高等教育，1998

4.百科文库