数电课程设计论文：会议限时器

数字电子技术课程设计

题 目： 会议限时器

姓 名：

系 别：

班 级：

学 号：

日 期：

指导老师： 姚银涛 电子科学系

08电科（1）班 080702128 2010年7月2日 周玲

会议限时器设计

摘要

本设计要实现功能为发言时间设定在10分钟，设定时间正计时显示；到10分钟给出警告提示信号，给出蜂鸣器声音提示。

电路原理模块分为时钟脉冲电路、正计时电路、显示电路、超时报警电路、复位控制电路等部分。74LS160十进制加计数器、555定时器、7段共阴极数码管、74LS48译码器、蜂鸣器、|发光二极管、电阻、电容以及适当的74LS系列门电路构成。

关键词：限时、脉冲、计时、报警、 设计要求

1、发言时间设定在10分钟可调。 2、设定时间正计数显示。

3、到10分钟给出警告提示信号，给出蜂鸣器声音提示。

正文

一方案选择

1.1时钟脉冲产生电路方案选择

采用555定时器芯片构成多谐振荡电路产生所需脉冲。555定时器是一种单片集成电路，只需要在其外部配上少量的阻容元件，就可以构成多谐振荡脉冲电路，使用灵活方便，振荡周期一般可根据其外部接的电阻、电容计算，公式为T=0.7×（R1+2R2）×C。其电路较简单且可以利用T与R1、R2、C的关系方便地改变振荡频率，以满足系统要求。

1.2正计时电路方案选择

故采用2片74LS161或74LS160构成60进制加计数器。由于60进制需要一个6进制一个10进制构成，故采用74LS160来完成加计数功能，可以简化电路，74LS160的控制端可以作为蜂鸣器的控制信号使用。

1.3显示电路方案选择

用7段共阴极数码管构成:由于由技术电路芯片74LS192、74LS160出来的信号为4位二进制数，故用74LS48共阴极7段数码管驱动芯片和共阴极数码管就可以构成显示电路。此方案简单、经济且易于实行。

1.4提示信号发生电路、超时报警电路方案

超时报警电路利用正计数芯片74LS160的保持端的控制信号，使蜂鸣器工作，复位控制电路用各个芯片的复位端进行控制，当输入信息时秒位的数码管和正计数的数码管显示为0。

二、单元电路设计

2.1时钟脉冲产生电路

如图2-3（a）所示，利用555定时器和电阻、电容构成多谐振荡器来产生一定频率的脉冲信号。当RST端即555芯片的四角为高电平‘1’时多谐振荡器开始进行工作。 输出脉冲的频率为

占空比为

(2.1)

(2.2)

所以电阻、电容的参数为:

R1=44KΩ R2=50KΩ C1=10μF VCC5VR144kΩ2R250kΩ4C110uFC210nF0VCCVCCRSTDISTHROUTA131TRICONGND555_VIRTUAL （a）电路原理图 （b）工作波形 图2-3 555构成多谐振荡器 555构成的多谐振荡器工作波形如图2-3（b）所示，产生1Hz的方波脉冲。利用它作为74LS192、74LS160的计数脉冲，完成计数工作。

2.2正计时电路设计及其超时报警电路

和倒计数原理相似，都是利用555构成的多谐振荡器发出频率脉冲信号，提供给74LS160芯片作为脉冲信号，74LS160的功能表如表2-2所示。

表2-2 74LS160功能表 CP X ↓ X X ↓ RD 0 1 1 1 1 LD X 0 1 1 1 EP X X 0 X 1 ET X X X 0 1 D X D X X X C X C X X X B X B X X X A X A X X X QD 0 D QC 0 C QB 0 B QA 0 A 保持 保持 加计数 当CP为下降沿RD、LD、EP、ET均为1时，计数器进行加计数工作；当RD、LD为1且EP或ET为0时计数器保持不变；当CP为下降沿RD为1、LD为0时，计数器置数；当RD为0时，计数器清零。

计数器到60时利用与非门U14连接到74LS160的保持端，使计数器保持为60即01100000，同时使蜂鸣器的一端接在与非门的输出端，另一端接在555构成的多谐振荡器输