基于protel的30秒倒计时电路电子线路报告.doc

天津工业大学电子线路专题设计与制作报告书学 院：电子与信息工程学院专 业：学 生 姓 名：学 号：课程设计题目：篮球比赛30秒倒计时器起 迄 日 期:2012-11-27 2012-11-29课程设计地点:电子信息学院三楼机房指 导 教 师:目录一、设计目的1二、设计要求1三、总体方案13.1 系统框图13.2 工作原理简述1 3.2.1 整体电路工作过程简述1四、单元模块设计2五、总体电路图7六、元件清单7七、PCB版图8八、设计心得8一、设计目的1）熟悉集成电路的引脚安排。2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。3）了解篮球比赛30表倒计时器的工作原理。4）熟悉30秒倒计时器的设计和制作。二、设计要求1）三十秒计时器，具有显示30秒的计时功能。2）系统设置外部操作开关，控制计时器的直接参数，清零和暂停功能。3）计时器为三十秒递减计时器，其计时间隔为一秒。4）当计时器递减到零时，数码管显示器不能灭灯，LED变亮报警。三、总体方案3.1 系统框图3.2 工作原理简述包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。当计时器递减计时到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。四、单元模块设计11 脉冲发生电路:由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器或由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。 用555组成的脉冲产生电路: R1=15*103        R2=68*103        C=10F   则555所产生的脉冲的为:f=1.43/(R1+2*R2)*103*10*106=0.947Hz,而设计要求为1Hz,因此其误差为5.3%,在精度要求不是很高的时候可以使用。2 30秒倒计时电路:计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“30”倒计到“00”然后停止，所以可以直接运用十进制的74LS192进行减计数。因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端LOAD来进行预置数。低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。30秒倒计时电路如图：3 译码器和显示器的设计译码电路的功能是将“秒”、“分”计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。选用74ls48作为驱动LED七段数码管的译码器，相应的，与LED七段共阴极显示数码管相互连接。4 控制电路图中s1控制计数的开始和暂停，计数脉冲与s1开关信号以及计数芯片的使能端信号进行与非，后进行反相，作为各位计数信号输入，s2接芯片clr进行清零，s3接置数端进行对起始数值进行置数，由于芯片的置数端确定，始终为30。五 总电路图：六 元件清单：1. 555定时器芯片1片；2. 7.1k电阻，68k电阻各1个；3. 10uf非极性电容2个；4. 按键开关3个；5. 74ls192芯片2片，74ls48芯片2片，74ls04芯片1片；6. 七段显示数码管2块；七 PCB版图：八 心得体会在本次的课程设计中通过自己分析、设计等，也掌握了protel的一些基本操作方法，这为以后的工作做了铺垫。整个设计实现了从单一的理论学习到解决实际问题的转变。通过本次的课程设计，我最大的收获就是提高了自身的动手能力，培养了我的寻求解决问题的能力和团队精神也增强了我其它方面的能力。在设计中，我充分应用我们所学的知识，例如：集成电路74LS系列、整定时器555等元件的应用。这次实践使我受益匪浅，在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增强了我的实际操作能力。电子技术发展呈现出系统集成化，自动化，设计自动化，用户专业化和测试智能的优势，作为一个大学生。我们必须时代的发展，这使我们必须要扩展自己的知识，并利用计算机来辅助分析和设计。做到理论和与实际的联系，收获很大。并且我也深深地体会到自己所学知识的不足，激发了我的自学能力和应对挑战的能力。为今后学习打下了良好的基础，也培养课程设计的自主设计、学习和研究过程中，通过写课程设计的总结报告，初步训练我的书面表达能力。组织逻辑能力，这些技能应用性强，对我的将来就业和进一步发展帮助较大。同时也加强了对课本知识的理解，使我了我们严谨务实的作风。