原稿：可预置的定时显示报警器(1)

上 海 电 力 学 院

课题名称 可预置的定时显示报警器

课题代码 213

院（系） 电力与自动化工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 时 间

指导教师签名：

教研室主任（系主任）签名：

一、 设计目的

1、了解并掌握电子电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力。 2、通过查阅手册和文献资料，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握

合理选用的原则；进一步掌握电子仪器的正确使用方法。 3、学会使用EDA软件Multisim对电子电路进行仿真设计。 4、初步掌握普通电子电路的安装、布线、调试等基本技能。

5、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，学会撰写课程设

计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

二、 设计内容、要求及设计方案 1、任务

设计并制作1个可预制的定时显示报警系统。 2、基本要求

1）预置30秒的显示报警系统。

2）要求预置30秒减到0秒报警（也可预置0秒，计数到30秒时报警）；每

隔5秒显示一次时间（即30秒，25秒，??，5秒，0秒时显示）。 3）系统能准确地预置和清零。 3、设计方案

可预制的定时显示报警系统原理框图如图1所示。

图1 可预制的定时显示报警系统原理框图

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晶振的输出经分频器分频后得到标准的秒脉冲，作为计数器的时钟脉

冲；预置时间用拨码盘控制，其输出是编码器的十进制输入，编码器的输出预置了计数器所要计数的时间。计数器通过组合逻辑控制锁存器的使能端，将计数器的数据锁存（注意本系统是5秒锁存一次）；锁存器的锁存数据经过译码器译码显示，当计数器计数到预置的时间时发出信号报警。 4、可选元器件

74LS168：2片；74LS273：1片；74LS121：1片；74LS48：2片； 七段显示器（共阴极）：2片；74LS10：2片；74LS00：2片； 74LS04：2片；石英晶体4MHz；74LS74：1片；74LS90：6片； 74LS147：2片；DG4100：1片；电阻、电容、导线若干。

三、 设计进度安排（时间及地点）

第19周：讲授设计方法；学生上机进行仿真设计、答疑；仿真实现设计

课题，演示仿真设计结果，经指导教师认可。领取面包板和元器件。

第20周：安装电子电路，在电子实验室调试，指导教师指导。调试通过

后，演示硬件设计结果，由指导教师验收签字，拍照留档。周五进行答辩，上交课程设计报告。

电自楼指定办公室、电子实验室。

四、 考核形式及成绩评定办法

设计过程中的工作表现、答疑情况；仿真设计结果演示、硬件设计作品演示；答辩。

5级分制。

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电子技术实践成品所用器件价目表：

可预置的定时显示报警系统元器件汇总表 元器件名称 对应型号 使用数量 单价 总价 定时器 555 2 0.8 1.6 四2输入与非门 7400 3 0.72 2.16 双4输入或门 4072 2 1.35 2.7 四2输入或门 7432 2 0.945 1.89 四2输入与门 7408 1 0.675 0.675 三3输入与门 7411 1 0.75 0.75 4位微型拨动开关 2 0.7 1.4 计数器 74192 2 6 12 KS按键开关 WS-1 2 0.5 1 单刀双掷开关 1 0.9 0.9 8-3线优先编码器 74148 1 2.7 2.7 8D锁存器 74373 1 0.975 0.975 显示译码器 7448 2 2.25 4.5 七段数码管 BS201 2 0.9 1.8 蜂鸣器（小型） 1 0.7 0.7 发光二极管 R3240R6C 1 0.15 0.15 电容202u 2 0.2 0.4 电容0.01u 1 0.075 0.075 电阻250Ω 10 0.01 0.1 电阻1000Ω 2 0.01 0.02 电阻200kΩ 2 0.3 0.6 导线 1 0.36 0.36 总价格 37.455 4

一、电路设计：

可预置的显示报警器主要利用晶振或者555定时器产生时钟脉冲，触发器计数进行从30到0倒计数，并将计数结果通过译码电路和数码显示,并且合理利用逻辑控制电路以及锁存器，将显示结果变为每5秒钟显示一个数：30，25，20，15，10，05，00。当计数器递减到00时候，蜂鸣器报警，发光二极管发光报警。 （一）、设计思想：

电路主要由计数器和振荡器来组成。该电路设计任务和要求如下： 1、设计一个30秒计时电路，并且具有时间显示功能。 2、拓展功能：通过拨码盘，能够控制倒计时的起始倒计时间。

3、设置外部操作开关，控制计时器的直接还原初始数据，启动和暂停/连续计时。

4、要求计时电路递减计时，每隔5秒显示一次时间（即30秒，25秒，??，5秒，0秒时显示）。

5、当计数器递减计时到零（即定时时间到）时，显示器上显示00，同时发出光、蜂鸣器报警。

（二）设计原理框图

可预置的显示报警器总体参考框图如下图所示，

其中计数器和控制电路时系统的主要部分。计数器完成通过拨码盘设置的秒

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