数字电路课程设计报告.docx
《数字电路课程设计报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字电路课程设计报告.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![数字电路课程设计报告.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/30/49b942ec-8bac-4431-9091-45b264962c98/49b942ec-8bac-4431-9091-45b264962c981.gif)
数字电路课程设计报告
贺州学院
课程设计报告书
课题名称
倒计时30S设计报告
姓名
范徽科黄永权黄彬
学号
(0910617016)(091061702)(0910617031)
系部
物电系
专业
电气工程及其自动化
指导教师
李姮
2011年6月10日
一、设计任务及要求:
设计任务:
数显倒计时电路设计
要求:
(一)设计并制作一个数显式倒计时电路。
基本功能要求如下:
1、电路具有显示30秒倒计时功能;
2、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)
3、采用两个数码管显示倒计时时间,使用LED指示倒计时开始与结束。
按开始按钮,数码管显示30s定时时间,再按开始按钮,倒计时开始。
计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯。
4、制作本电路所需直流电源。
指导教师签名:
20年月0日
二、指导教师评语:
指导教师签名:
20年月日
三、成绩
20年月日
目录
1设计目的………………………………………………………..1
2设计思路………………………………………………………..1
3设计过程………………………………………………………..1
3.1方案论证…………………………………………………..1
3.2电路设计…………………………………………………..2
1设计目的
1、结合所学的电子技术的理论知识完成课程设计;
2、通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;
3、提高自己综合分析问题和解决问题的能力。
。
2设计思路
(1)设计倒计时计数电路。
(2)设计时钟脉冲时电路。
(3)设计报警电路。
3设计过程
图1
3.1方案论证
倒计时30S总体方框图如图2所示。
图2
其工作原理为
一、计数部分
(1)、74LS192芯片具有减数功能,且74LS192芯片的BO管脚易于00状态时芯片进入保持状态,负责十位数芯片,不再计数。
(2)、74LS48是共阴驱动数码管,能够驱动共阴的数码管。
(3)、当J1、J2开关都闭合时,计数电路处于置数状态;当J1开关断开时,J2闭合时,计数电路处于减数状态;当J2开关断开时电路暂停计数,闭合时,电路继续计数。
(4)、74LS192芯片的功能表如下:
二、报警显示部分
(1)、利用与门,非门,与非门电路组成的电路,使得十位为0000,个位为0011、0010、0001、时,输出的为高电平,而十位和各位其他的任意时刻电路输出皆为低电平。
报警显示部分的74LS192芯片保持在置数状态(即保存在0100状态)。
(2)、当门电路输出为高电平时,报警显示部分开始倒计时由0100~0000(ABCD),故只需要当当B端口由1变0时显示灯开始亮,直到门电路输出为低电平时,灯灭。
三、脉冲信号部分
(1)、利用555芯片构成脉冲信号电路,再通过计算取合适电阻电容使得其占空比为50%,周期接近为1Hz。
(q=T1/T2,T=T1+T2,T1、T2分别为一个周期内高低电平的时间)
3.2电路设计
(1)脉冲信号电路如图3所示:
图3
该电路完成功能:
输出频率接近1Hz的正弦波脉冲信号。
工作图形如图所示。
(2)倒计时计数电路如图4、图5所示(图4为置数状态,图5为计数状态):
图4
图5
4系统调试与结果
(1)组装调试计数电路。
(2)可预置时间的定时电路,并进行组装和调试。
当输人1Hz的时钟脉冲信号时,要求电路能进行减计时,当减计时到零时,能输出低电平有效的定时时间到信号。
(3)调试报警电路。
(4)倒数计数器的联调,注意各部分电路之间的时序配合关系。
然后检查电路各部分的功能,使其满足设计要求。
5主要仪器与设备
MULTISM,Proteus7.5sp3、Protel99SE软件
集成电路74LS192—2片,74LS48—2片,74LS04—1片,74LS00-2片,74LS10-1片,74ls04-1片。
电阻1KΩ—4只,1kΩ—l只,15kΩ—l只,
68kΩ—l只。
电容10uF—1只,0.1uF—1只.
其它发光二极管—1只,共阴极显示器—2只。
6设计体会与建议
仿真成功并查询好市场器件后就可以着手PCB板了,由于以前都是用PROTEL99SE软件,所以用起来好是比较容易,熟练。
但是有些软件的封装在软件中没有,所以自己要根据实物自己画封装,由于以前很少画过封装,所以只能先去向同学请教,然后又看一下教科书才慢慢完成了画封装。
虽然花了不少时间,但是我又因此多复习了一些相关的操作,也享受到了其中的乐趣,刚刚开始时,以为原理图简单,没什么跳线,但到真正画出来才知道跳线还蛮多的,特别是数码管与芯片间的特别多
通过自动布线与手动修改,尽量把跳线相互在空板处引到相距最近处再放焊盘,最后得出了较满意的PCB图,如下
本次实验设计不仅是对理论知识的一次检验,同时也锻炼了我们的实际动手能力。
使得我们对电子设计过程的思路更加清晰,更好的培养了我们对电子设计的兴趣.
在实际操作过程中,也遇到很多困难问题。
但经过本小组成员的一致努力最终克服了这些困难,达到了实验设计的要求。
现在简单归纳如下:
1.仿真模拟和实际元件之间的误差。
我们的电路首先通过计算机辅助设计完成,并在计算机上仿真模拟实验通过。
本来计数时间每隔1S跳动一次,但实物运行时不是1S,所以存在一定的误差。
原因分析:
1.所购买的元件存在工业制造误差。
2.在做脉冲信号时选取的电阻电容存在误差。
2.Multism软件驱动芯片到数码管之间需要限流电阻才能仿真成功,而事实上却不一定需要电阻就能实现要求。
体会:
通过亲自去动脑动手模拟仿真,接实物图,让我们懂得无论搞设计还是搞接线等等,每一步都不能马虎,必须严谨,这样出现的错误才会降到最低,做事情的效率才会更高
附录
1、总体电路图
2、PCB图
参考文献
[1]阎石林主编的数字电子技术基础第五版
[2]网上查找芯片的资料(XX)