数电计数报警器课设报告
摘要:利用数字电子技术基础知识设计一个计数报警器,该计数报警器的设计采用的元件主要有译码器74LS247、十进制计数器74LS192、555组成的单稳态触发器。该计数报警器计数最大值是99,当计数溢出时放出声光报警报警时间为10秒,计数脉冲由按钮和555组成的单稳态触发器产生。关键词:555定时器;计数器;触发器;译码器;数码管
1、课题设计背景
11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电路。12掌握时钟电路的作用及基本构成
时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
2、设计任务目的和要求
21设计任务:设计一个到计数达99时报警的计数报警器
22设计要求:A、设计一个计数报警器;B、计数最大值为99;C、计数达到最大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
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fLED表示;D、计数脉冲用按钮产生。
3、设计方案选取
经过任务分析可得,本设计用到两片74LS192组成100进制计数,用两片74LS47来驱动两个七段共阳极数码管,需要一个电平开关作为手动脉冲控制,计数的次数由数码管显示。需要一片555定时器若干电阻、电容,构成多谐振荡器,然后用555定时器组成多谐振荡器电路产生10秒脉冲驱动扬声器和LED,以此来产生报警信号。
用两片74LS192级联实现100进制计数,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由555定时器构成的多谐振荡器的输入端,当计数达到99后由于第二片进位溢出从而触发由多谐振荡器构成的电路,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,经过计算要选择合适的电阻和电容。其中数码管的驱动电r