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1、 EDA 实训报告 课程设计报告题 目： 24 秒倒计时器设计与仿真分析 姓 名： 叶正苗 1371094 张苏军 1371103 王 能 1371073 张鲁然 1371102 专业班级： 13 电子 2 班 指导教师： 蔺 玉 柱 日 期： 2015 年 6 月 22 日 - 1 -目录一、设计目的与要求 .- 2 -1、目的： .- 2 -2、要求： .- 2 -二、元器件清单 .- 3 -1、附录（元件清单） .- 3 -555 定时器功能介绍： .- 3 -蜂鸣器的介绍： .- 4 -三、设计原理 .- 4 -1、电路组成 .- 4 -2、 Protel 原理图： .- 6 -3、倒
2、计时器工作原理 .- 6 -四、电路设计 .- 6 -1、秒脉冲发生器设计 .- 6 -2、显示电路的设计 .- 7 -3、报警电路的设计 .- 7 -4、总电路设计 .- 8 -五、调试及结果 .- 9 -1、调试结果： .- 9 -2、改进： .- 10 -六、总结 .- 10 -七、参考文献 .- 11 - 2 -24 秒倒计时器设计与仿真分析一、设计目的与要求1、目的：本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料的基础上，进行使用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学生用课程的理论独立的解决实际问题的能力，另外还培养学生用专业的、简洁的文
3、字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。（1）掌握 24 秒计时电路的设计、仿真与调试；（2）掌握计时暂停、清零电路的设计、仿真与调试；（3）掌握计时显示电路的设计、仿真与调试；（4）掌握计时开始和计时终止报警电路的设计、仿真与调试；（5）掌握方案设计与论证；（6）掌握用相关软件进行电路图设计、仿真，以及对仿真结果的总结；2、要求：（1）计时暂停、复位电路的设计计时器有一个控制开关“暂停/继续”功能，有一个手动复位开关实现“手动复位功能。（2）计时显示电路的设计计时器有显示器、能够反映计时器的工作状态。（3）计时开始和计时终止报警电路的设计计时器计时开始和终止时警报声响起且有警报显示。- 3
4、-二、元器件清单1、附录（元件清单）元件名称 数量/个1.5 欧电阻 13.7K 欧电阻 14.7K 欧电阻 18K 欧电阻 115K 欧电阻 11uF 电容 1蜂鸣器 10.01uF 电容 174LS00 3开关 4发光二极管 174LS192 计数器 2数码显示器 2LM555CM 定时器 1表（一）555 定时器功能介绍：555 定时器是模拟- 数字混合式集成电路，利用它可以方便的构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。具有功能强，使用灵活、方便等优点，在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到广泛运用。目前生产的 555 定时器有 TTL 和 CMOS 型。通常，TTL
5、型 555 定时器的输出电流最高可达 200mA，具有很强的驱动能力，其产品型号都以 555 结尾；而CMOS 型 555 定时器则具有低功耗、高输入阻抗等优点，其产品型号都以 7555结尾。集成定时器的的产品主要有双极型和 CMOS 型两类，按集成电路内部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器；双极型单定时器的电路的型号为555，双定时器的型号 556，其电源电压的范围为 518v；CMOS 型单定时器和双定时器；双极型单定时器的电路的型号为 7555，双定时器的型号 7556，其电源电压的范围为 218v。CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小，它们的功能与外引脚相同。555 定时
6、器的工作原理，555 定时器的原理图及引脚排列图如下。定时器内部比较器、分压电路、RS 触发器及放电三级管等组成。分压电路有三个 5K 电路组成，分别给 A1 和 A2 提供参考电平 2/3VCC 和 1/3VCC。A1 和 A2 的输出端控制 RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自 6 脚输入 2/3VCC 时，触发器复位，3 脚输出为低电平，放电管 T 导通；当输入信号自 6 脚输入 1/3VCC- 4 -时，触发器复位，3 脚输出为高电平，放电管 T 截止。4 脚为复位端，当 4 脚接入低电平时，则 V0=0；当正常工作时 4 接为高电平。5 脚为控制端平时输入2/3VCC 为参
7、考电平，当 5 脚外接入一个输入电压，即改变比较器的参考电平。从而实现对输出的另一种控制。如果不在 5 脚外加电压通常接 0.01uF 电容到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，确保参考电平的稳定。蜂鸣器的介绍：蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器，蜂鸣器在电路中用字母“H”或 “HA”表示。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路组成。当接通电源后，多谐振荡器起振，输出 1.52.5KHz 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣器发声。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过
8、电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性的振动发声。三、设计原理1、电路组成计时器有秒脉冲发生器、计数器，显示器、控制电路和警报电路组成。电路组成图如下所示：- 5 -十位图 12、Protel 原理图：图 2十位显示器 个位显示器控制电路计数器 计数器 秒脉冲发生器警报电路- 6 -3、倒计时器工作原理打开计时器电源，计数器显示 24，打开“启动”开关后计时器开始秒脉冲发生器发出周期为一秒的方波信号，信号传输倒计时器，使计数器减一秒，计数期间可进行“暂停/继续 ”操作，当计数器由 00 变为 24 时计时终止，此时 74LS00 的 3Y 端由高电平变为低电平，蜂鸣器和 LED 灯都导通，蜂鸣器报警，灯亮。四、电路设计1、秒脉冲发生
