1、名:张宁指导2教师：赵静邱红张卓完成日期：2011年10 月27 日一设计内容及要求10 秒的倒计时定时器，倒计时要求用数码显示，当定时到1秒时，有声音提示，提示声音为 0.5秒，当倒计时 到0时停止计数2. 总体方案设计由设计内容及要求，我设计了一个以 NE555构成的多谐振荡电路，来发出一秒间隔的脉冲； 用74LS192进行倒计时， 通过74LS47连接一个数码显示器；由 74LS192发出的高低 电平经过逻辑电路变化，连接 74LS121来控制蜂鸣器在1秒时响。3. 单元模块设计.1.以NE555构成的多谐振荡器冲图二NE555的震荡器在本电路中的周期 T=C（R1+R2）=1S图三为多
2、谐振荡电路 R1和R2, C的值确保震荡周期为1 秒，图三的右下角为复位电路，与下一部分一同介绍。2.倒计时电路Po “就Fil rial pinI%1HI l_d I H LlTUT ?1 Qi 口。 CP（ OPuPOOJQO Qijr1一匕 f32P2P36Q27Q3CPu CPnMRTCu TCd1213L_r1011 14-图5-1 7 11.SI92的引和扌*列及逻辑符巧H）引脚扌非列也入输出PlP0QIQ0iXdcha1加计数减计数图四由74LS192的真值表图四可以看出，若想让元件工作在减计 数状态MR PL非，CPu的值必须分别为0，1，1。由要求可以看出，192的初始必须是
3、九，所以加了一个复位 电路，确保初始值是 9.计数器输入端P0,1,2,3对应接高低 低高电平。Q0, Q1,Q2,Q3为计数器输出端接到 74LS47上。 NE555的3号管脚与74LS192的4浩管脚相连。一秒发出一 个脉冲，74LS192开始倒计时。图六3.显示电路TJ i t i 車* 桶厶 甲zbn4.逻辑电路逻辑电路的作用在于将74LS192输出为一，即Q3Q2Q1Q0=0001时输给报警电路一个负脉冲。y图七5报警电路Q1031 4 5 -一 U2M 3 TJT图八NCBGND874LS12111图九图九管脚功能描述： 管脚3（ A）、4（ A）是负边沿触发的输入端；管脚5（ B
4、）是同相施密特触发器的输入端，对于慢变化的边沿也有效；管脚10 （ Cext ）和管脚11 （ Rxt/Cext ）接外部电容（Cx）,电 容范围在10pF10F之间；管脚9 （Rnt ） 般与管脚14 （Vcc,接+ 5V）相连接；如果管 脚11为外部定时电阻端时，应该将管脚 9开路，把外接电阻（R）接在管脚11和管脚14之间，电阻的范围在240k Q 之间。其他管脚：管脚7 （GND、管脚2、& 13为空脚。J-2吏成单B74LS12 功能表九 At BQ QZ X /L HX HXXIH H KH 1 HJTTJ* H HJTTT+ T H_TLTTL X tJLTTX Z. fJI 1
5、_T74LS121稳态融发电路74LS121单稳态触发电路0 01 mFT_bIIRI耐 74HC121IkHz方庫74LS121集成单稳态触发器的输出脉冲宽度 tw决定于C的充电时间常数，可用tw- 0.7RxC估算。为了得到高精度的 脉冲宽度，可用高质量的外接电容和电阻。当1秒时LS121的A2接收到一个负脉冲，且 A1,B都接 高电平，对应真值表， Q输出高电平，经过三极管放大使蜂鸣器响起，通过公式 t w 0.7RxCX将时间定为0.5秒。四完整电路图五焊接调试焊接过程不多赘述，在调试过程中，上电以后数码管显示为1,按下复位开关，数码管显示为九，不会倒计时。多次 试验后，手动将NE55
6、5的2，3号管脚想接点触，手动触发， 显示器开始计数。说明电路除了震荡电路的部分好用。换一 个NE555后现象依然，确定不是集成块坏了， 而是电路出了问题，检查后发现是一个二极管焊反了，导致不能发出秒脉 冲。将二极管方向改变后，得出实验现象： 10 秒的倒计时定时器，倒计时要求用数码显示，当定时到 1秒时，有声音提示，提示声音为 0.5秒，当倒计时到0时停止计数。不 过与标准相比有些误差，计数过快，数字变化快，达不到一 秒钟，判断原因在于计算误差和兀器件误差。 实验至此完成。六.参考文献1 H石费字电子电北苗中央广播电视大学出版社.1992【2】康华1L电子技术加础（数字部分）.北京I咼等教肖
7、出版社.2U0031任为艮数宇电子电路学习和实验捋导北橫 广播电视大学出版tt. 19924赵雅兴编扎PSp血与电了器件模型北京邮电大学出版祀2004【5】 Nilsson James Wiliam, Introduction id PSpicc manual tor Electric Circuitsusing oread release 9丄 科学出 SS Ji * 2003.6辛长呼S +电工S用电路图说.电予工业出版社，2006（71谢自美主編电了线路刖实脸浏试（第二版）华屮科技大学出版社,2000七心得体会这是我第二次做电路设计，有了上一次低频电子线路设计 的经验，在Protel 9
8、9se 的使用，转印，腐蚀，打孔方面很 熟悉，没有什么障碍。而在元器件的运用上，对好多 74LS系列的集成块不是很了解，只能根据要求到网上，到工具书 上边做边查询，不过对 74系列的集成块有了全新的认识。我做的是一个10秒倒计时定时器，在生活中应用广泛。比 如烤面包机，豆浆机，微波炉等家用电器中就有这样的定时 电路，不过更高端一些。做完本次设计后，我对定时器有了 更深的理解，了解了工作原理对更高深的也就没有了之前的 神秘感，为将来的工作打下了基础。这些天虽然辛苦，但是 看着自己制作的电路板，总有一种满足感。这也是大部分电 子发烧友疯狂喜欢设计，焊接各种产品的原因吧。通过这次设计实践，我学会了很多，包括元器件，集成块 的辨识，设计PCB的注意事项及格局布线。但是我最喜欢的 环节就是焊接了，那是一种实实在在做一个东西的感觉，并 且这个东西会带给你无限的惊喜。在碰到困难的时候，几个 人讨论一下，上网查询一下，最主要还是从老师那里咨询。 在这里我要感谢知道我们设计的赵静，邱红，张卓老师，这 次设计实践对我能力有很大的提高。
