数电课程设计说明书

发布 2022-10-04 04:39:28 阅读 2086

湖南工学院。

课程:数字电子技术。

课程设计题目:八路数显报警器。

班级:电气0902班。

姓名:张伍。

学号:09400130204

时间:2010-2011学年第二学期。

指导教师:贾雅琼老师。

摘要。设计并安装一个8路数显报警器,当8路中某一路断开时,显示该路编码,并发出音响。显示报警编码用一位led显示器显示。

报警存在优先级,在两个或两个以上报警条件符合时,只显示高优先级的编码。报警时间持续1分钟或人为解除报警。

关键词显示器;报警器;编码;优先级。

abstract

design and install a no.8 digital alarm, when one of the eight road shows which way disconnected, and send audio coding. display alarming coding using a led display.

alarm exist priority at two or more than two alarm conditions are met, display only higher-priority coding. alarm duration of 1 minute or artificial lift alarm.

key words monitor; alarm; coding; priority

1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍等等。

1.1设计课题——8路数显报警器。

1.2功能要求说明。

1.3 设计课题总体方案介绍。

1.4 设计思路及工作原理说明。

4、电路**。

5、安装与调试。

附录。1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍等等。

1.1设计课题——8路数显报警器。

1.2功能要求说明。

(1) 设计并安装一个8路数显报警器,当8路中某一路断开时,显示该路编码,并发出音响。

2)显示报警编码用一位led显示器显示。

3)报警存在优先级,在两个或两个以上报警条件符合时,只显示高优先级的编码。

4)报警时间持续1分钟或人为解除报警。

1.3 设计课题总体方案介绍。

方案:如下图(a)示:其中总开关起控制总电源的作用,八个控制开关分别为八个按钮,经过编码翻译,由译码器译出编码器的编码,从而在显示器显示数字。

而编码器再连接555振荡电路,再与报警器相连,实现声音报警。

1.4 设计思路及工作原理说明。

1) 设计思路:

8路数显报警电路设计思路如上图所示:其中总开关起控制总电源的作用,八个控制开关分别为八个按钮,对于编码器的八个输入信号,再由译码器译出编码器的编码,从而在显示器显示数字。在编码器的eo接口接一反向器,再与译码器的bi接口相连,起清除复位作用。

同时在编码器上的gs接口上连接555振荡电路,再与报警器相连,实现声音报警。

2) 原理框图如下:

系统的总的设计框图如下图(b)所示。。而开关的控制也引起4068输出再输入到555的2脚,3脚输出高电平就使得蜂鸣器发出声音!

1): 1脚是接地端;

2): 2脚和6脚是信号的输入端;

3): 3脚是555定时器的输出端,输出的波形是矩形波;

5): 5脚是控制端,常对地接一个0.01uf的滤波电容;

6): 7脚是放电端,也是控制波形的周期;

7): 8脚是vcc端。

(2) 555定时器的功能。

表(1) 定时器555的功能表。

设th和端的输入电压分别为u11和u12, 555定时器的工作情况如下:

当u11> ur1、u12> ur2时,比较器c1和c2的输出uc1=0、uc2=1,基本rs触发器被置0,q=0、=1,输出uo=0,同时v导通。

当u11当u11ur2时,uc1=1、uc2=1,基本rs触发器置保持原状态不变。综上所述,5g555定时器的功能如表3-1所示。

1)74ls48芯片引脚图

74ls48被称为集成显示译码器,用来驱动各种显示器件,从而将用二进制**表示的数字、文字、符号翻译**们习惯的形式直观地显示出来的电路,称为显示译码器,其引脚图如图(d)所示:

是信号的控制端;

2): a、b、c、d分别是译码器的输入端,它于74ls90的、、、端相连接;

3):a、b、c、d、e、f、g是译码器的输出端,它于锁存器相连;

图(d) 74ls48芯图。

七段显示译码器74ls48功能表如表(2)所示:

—测试灯输入端。=0(低电平有效)且=1时,ya-yg输出均为1,显示器七段应全亮,否则说明显示器件有故障。正常译码显示时,应处于高电平,即=1。

—双重功能端。此端可作为输入信号端又可以作为输出信号端。作为输入端时是熄灭信号输入端,利用端可按照需要控制数码管显示或不显示。

当=0时(低电平有效),无论a3a2a1a0状态如何,ya-yg均为0,数码管不显示。当该端作为输出端时是灭零输出端,当=0,且a3a2a1a0=0000时,=0。

—灭零输入端。该端的作用是将数码管显示的数字o熄灭。当=0(低电平有效)、且a3a2a1a0=0000时,ya-yg均输出0,数码管不显示。

表(2) 七段显示译码器74ls48功能表。

2.3 74ls 147芯片介绍

1)74ls147芯片引脚图。

脚接电源;脚分别对应输入i1——i9;

分别对应输出y0`y3

2)74ls147芯片功能表。

表(3)图(e)

1)led 显示器引脚图。

通常所说的led显示器如图(f)所示,由7个发光二极管组成,因此也称之为七段led显示器。

图(f)led显示器。

此外,显示器中还有一个圆点型发光二极管(在图中以dp表示),用于显示小数点。通过七个发光二极管亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其它符号。

1): a、b、c、d、e、f、g、dp是数码管的输入端;

2): 9脚是接高电平,因为是共阳数码管。

(2)led功能表。

七段发光二极管,再加上一个数点位,共计八段。因此提供给led显示器的字形**正好一个字节。各**位的对应关系如表:

表(4)图(g)

(1)优先编码-译码-显示电路的结构框图。

图(h)2) 优先编码-译码-显示电路的工作原理。

总开关的改变把产生低电平,输入到编码电路;经过编码74ls147的编码后,输入到译码电路;再经过译码74ls48的译码后,输入到led数字显示器,从而显示数字。

3)优先编码-译码-显示电路图。

我们用8个双刀单砸开关输入到74ls147编码,再经过非门74ls04,输入到74ls48译码,再输入到led显示!如图(i)所示:

图(i)优先编码-译码-显示电路图。

1)555定时器工作原理。

由555定时器和外接定时元件r、c构成的单稳态触发器。触发电路由c1、r1构成,稳态时555电路输入端处于电源电平,内部放电开关管t导通,输出端f输出低电平,当有一个外部负脉冲触发信号经c1加到2端。并使2端电位瞬时低于,低电平比较器动作,单稳态电路即开始一个暂态过程,电容c开始充电,vc 按指数规律增长。

当vc充电到时,高电平比较器动作,比较器a1 翻转,输出v0 从高电平返回低电平,放电开关管t重新导通,电容c上的电荷很快经放电开关管放电,暂态结束,恢复稳态,为下个触发脉冲的来到作好准备。暂稳态的持续时间tw(即为延时时间)决定于外接元件r、c值的大小。tw =1.

1rc。

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