10s倒计时电路设计倒计时电路设计简单制作

辽宁师范大学《数字电路》课程设计（09级本科）题目: 定时器1学院：物理与电子技术学院专业：电子信息工程班级：09.3班学号：14级!姓名: 张宁指导教师：赵静邱红张卓2完成日期：2011年10 月27 日一•设计内容及要求10 秒的倒计时定时器，倒计时要求用数码显示，当定时到1秒时，有声音提示，提示声音为0.5秒，当倒计时到0时停止计数二.总体方案设计由设计内容及要求，我设计了一个以NE555构成的多谐振荡电路，来发出一秒间隔的脉冲；用74LS192进行倒计时，通过74LS47连接一个数码显示器；由74LS192发出的高低电平经过逻辑电路变化，连接74LS121来控制蜂鸣器在1秒时响。

三.单元模块设计.1.以NE555构成的多谐振荡器NE555的震荡器在本电路中的周期T=C(R1+R2)=1S 图二冲图三为多谐振荡电路 R1和R2, C 的值确保震荡周期为1 秒，图三的右下角为复位电路，与下一部分一同介绍。

2.倒计时电路图5-1 7 11.SI92的引和扌*列及逻辑符巧<H ）引脚扌非列I%1HI l_d I HL L TUT ?1 Qi 口。

CP (> OPuPOOJQO Qijr1一匕 f3 2 P2 P36Q2 7Q3CPu CPnMRTCu TC D1213L_r —Po “就Fil rial pin1011 —14-图四由74LS192的真值表图四可以看出，若想让元件工作在减计数状态MR PL 非，CPu的值必须分别为0，1，1。

由要求可以看出，192的初始必须是九，所以加了一个复位电路，确保初始值是9.计数器输入端P0,1,2,3对应接高低低高电平。

Q0, Q1,Q2,Q3为计数器输出端接到74LS47上。

NE555的3号管脚与74LS192的4浩管脚相连。

一秒发出一个脉冲，74LS192开始倒计时。

4.逻辑电路逻辑电路的作用在于将74LS192输出为一，即 Q3Q2Q1Q0=0001时输给报警电路一个负脉冲。

1分钟倒计时计数器（附后10s警报）1、实验预期设计一个一分钟倒计时计数器，在一分钟的最后十秒钟另可显示10s倒计时，并且指示灯点亮作为警告提示。

2、实验目的（1）设计可用于日常生活和学习中演讲，答题等情况下的一分钟倒计时计数器，并且附有警报提示功能；（2）熟悉74LS161，74LS192，数码管的工作原理；（3）掌握逻辑电路的设计和multisim软件的仿真；（4）体会数字电路的优点及其在生活中的应用；3、总体设计方案电路由两部分构成：（1）一片74LS161和一片74LS192构成的60进制加法计数器：加入1HZ的时钟信号后，这一部分电路可以实现00-59的加法计数。

每隔一秒钟记一次数，用于记录时间，并将实时计数情况通过数码管显示出来。

当计数器个位数达到9时，个位的192芯片发出进位信号，异步置数恢复到0的初始状态重新计数，并向十位的161芯片发送进位脉冲钟频信号；当计数器十位数达到5时，十位的161芯片异步置数，加入脉冲上升沿信号恢复到0的初始状态，然后重新计数。

上述过程将重复进行（2）一片74LS192构成的10进减法计数器：当60进制加法计数器十位数达到5时，UP端口出现高电平，192芯片进入减法计数状态，同时LED灯点亮。

当192芯片计数为0时，刚好达到1分钟，此时LED灯熄灭，倒计时完毕，重新进入下一轮倒计时过程。

4、实验电路图5、仪器设备名称和型号名称数量74LS161芯片 174LS00芯片 174LS192芯片 2 模拟、数字电子技术实验箱 1脉冲信号 1直流稳压电源 1电阻 1导线若干74LS00引脚图：74LS161引脚图：74LS192引脚图：6、仿真分析结果U174LS161NU3A74LS00NVCC5VVCC XFG1U4DCD_HEXU5DCD_HEX 21019U674LS192NU3D74LS00NU7DCD_HEX14151617VCC5VVCC3U274LS192N 8VCC 5VVCC56711U3B 74LS00N1218X22.5 V4通过multisim 软件仿真，可以实现一分钟倒计时计数器功能，在一分钟的最后十秒钟另可显示10s 倒计时，并且指示灯点亮作为警告提示。

目录1 设计目的 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计内容和要求 (1)1.3设计思路 (1)2 设计原理分析 (2)2.1十秒秒表系统设计 (2)2.2十秒秒表系统的功能要求 (2)2.2.1 计时显示 (2)2.2.2 中断设置 (2)2.3十秒秒表系统的基本构成及原理 (2)2.3.1 LED数码管显示器的结构与原理 (3)2.3.2 LED数码管的显示方式 (4)3系统硬件电路的设计 (5)3.1系统硬件总电路构成及原理 (5)3.2主控制部分――AT89C51单片机简介 (5)3.2.1 AT89C51的内部结构功能 (6)3.2.2 51单片机的串行接口工作方式 (7)3.3其它器件 (8)3.4十秒秒表系统原理图 (8)3.5设计的连线图 (9)3.6硬件资源及其分配 (9)3.7运行步骤 (10)3.8检测与调试 (10)3.8.1 硬件调试 (10)3.8.2 软件调试 (11)4 系统软件程序的简单设计 (12)4.1程序框图 (12)4.2程序 (13)4.3仿真结果图 (15)结论 (17)参考文献 (18)1 设计目的1.1 设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握单片机C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。

2、通过定时/计数器控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表系统的设计，掌握定时/计数器和LED数码管显示器的使用方法，同时掌握简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。

1.2 设计内容和要求内容：设计一个开关控制两个LED数码管显示器显示10秒秒表的模拟系统。

要求：利用单片机的定时/计数器定时，使两个LED数码管显示器分别显示秒位和毫秒位。

1.3 设计思路1、先熟悉实验原理，同时了解定时/计数器的运作，和LED数码管显示器显示0到9数字的原理。

2、绘制电路原理图，编写基本程序，并进行仿真，实现两个LED数码管显示器显示0到9数字的功能。

课程设计(论文)说明书题目：10秒计时器院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：2012年9月6日摘要本次课程设计主要设计一个十秒计数器，由NE555构成多谐振荡器，产生一个稳定的脉冲信号，将该信号输入至由74LS192制作的计数器，计数器工作，利用门电路，使计数器计数到最大值发光二级管发出报警信号，同时计数器停止计数。

手动清零。

设计主要包括原理图的设计、仿真的成功和PCB图的正确设置和接线。

做出板子并调试成功。

关键词：NE555； 74LS192；74LS00；74LS08；74LS48；开关；电容；电阻；目录1课设内容 (5)2实验设计 (5)2.1十秒计时器的设计介绍 (5)2.2计时器的系统框图 (6)3实验原理及论证 (6)3.1计时器脉冲模块 (6)3.2 计时器计数模块 (7)3.3 计数器译码和显示模块 (8)3.4 计数器发光报警模块 (8)4 计时器的制作与调试 (9)4.1 第一块板 (9)4.2 第二块板 (9)4.3 第三块板 (9)5 心得体会会 (10)6 参考文献 (11)7附录…………………………………………………………………………1 课设内容：（a ） 设计任务：制作一个10秒计时器 （b ） 设计要求：1) 有秒计时显示功能；2) 置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能； 3) 计时器为秒递减或递加计时器，其计时间隔为1s ；4) 计时器递减到零或最大值时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。

2 实验设计2.1 十秒计时器的设计介绍10秒计时器是一个简单的秒计数器，由NE555构成多谐振荡器，产生一个稳定的脉冲信号，该信号的周期为1s 。

将该信号输入至由74LS192制作的计数器，触发计数器开始工作，计数器计数到9时，利用74LS00的两个与非门，使发光二级管可以发出报警信号，同时利用74LS00或上多谐振荡器，使计数器计数到9时有高电平返回74LS192的脉冲引脚，实现在9时数码管不灭灯并发出报警信号。

学号电子线路综合设计设计说明书数显倒计时电路设计起止日期：2014 年6 月29 日至2014 年7 月10 日学生姓名班级13 信科 1成绩指导教师（签字）计算机与信息工程学院2014 年7 月10 日课程设计任务书2014 —2015 学年第二学期计算机与信息工程学院电子信息与科学专业13 信科 1 班级课程设计名称：电子线路综合设计设计题目：数显倒计时电路设计完成期限：自2015 年 6 月29 日至2015 年7 月10 日共 2 周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：一、课程设计依据数码显示管、 555 定时电路、计数器的逻辑功能二、课程设计内容设计并制作一个数显倒计时电路。

要求如下：1、电路具有 10～99 秒可预置定时功能。

2、有两个数码管显示计时时间，用一只 LED 指示计时开始与结束。

按预置 / 开始按钮，数码管显示定时时间， LED 不亮；再按预置 /开始按钮， LED 亮，倒计时开始。

3、倒计时结束时，计数器停止计数， LED 不亮。

4、电路具有开机预置数功能。

5、自制本电路所用的直流电源和一秒信号源。

三．课程设计要求1.要求独立完成设计任务。

2.课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。

3.测试要求：根据题目的特点，设计电路并仿真，最后焊接电路并进行调试。

4.课设说明书要求：1）说明题目的设计电路图、仿真结果和调试过程。

2）详细介绍运用的理论知识和电路图设计过程。

3）绘制电路图并对硬件调试过程进行详细的分析。

指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2015年 6 月25 日目录第一章设计方案 (1)1.1方案思路说明. (1)1.1.1方案一 (1)1.1.2方案二 (2)第二章基本原器件的认读 (3)2.1555 定时器 (3)2.274ls192 芯片 (3)2.3JK 边沿型触发器 (4)第三章各部分电路说明 (5)3.1脉冲电路. (5)3.1.1.................................................................... 555 定时器作用. 53.2 倒计时电路. (5)3.3显示电路. (6)第四章实验装调及故障处理 (7)4.1焊接、调试工具. (7)4.2秒信号源的连接于调试. (7)4.3译码显示的连接和调试. (7)4.4计数器的连接和调试。

电子设计报告秒表倒计时电路小组成员：目录设计的任务 (3)设计方案选择 (4)设计思路 (5)电路仿真 (7)主要元器件与参数 (11)电路焊接 (12)失败与改进 (14)收获体会和想法 (15)设计的任务秒表倒计时电路设计要求：1．设计一个秒表倒计时电路，计时最大值为59秒，每隔一秒钟减1，最小值为0秒，接着再回到59秒，58秒，57秒，……,0秒，59秒，58秒，57秒，如此循环往复。

2．采用7段数码管显示时间。

3．可能的话，在上述要求的基础上进行相关扩展功能的设计。

4．先进行原理分析与方案选择，采用仿真软件（比如Proteus或Quartus）进行设计；功能实现后，设计并制作实际电路并进行调试，完成一份设计报告。

相关知识：1．计数器集成电路如74191的使用方法。

2．555电路的应用。

3．数码管、7段显示译码器电路的使用。

设计方案选择模块1、脉冲电路采用555电路构成多谐震荡器。

由于T=（2*R1+R2）*C。

经过计算采用R1=R2=1000K。

C=0.47UF。

再加上0.01uf的电容。

就设计出由555构成的多谐震荡器产生1秒的脉冲。

模块2、计数电路采用74LS190构成计数器。

通过74LS04等门电路构成反馈置数电路。

通过反馈回路使其计数到一定时候置数。

模块3、显示电路由计数器输出信号通过CD4511译码和驱动共阴数码管，由数码管显示数字。

设计思路题目要求：秒表倒计时基本设计：1、由振荡器产生脉冲输入到计数器2、计数器计数并将计数的信号输入到数码管驱动器。

3、由数码管驱动器CD4511驱动数码管现实当前数值。

4、计数器通过各种门电路产生反馈回路。

扩展设计：1、计时开始开关：由开关控制振荡器的脉冲输入到计数器即可实现。

2、正向与反向计时：通过开关的开合选着正向计时（1、2、3…59、0…）与反向计时(59、58、57…0、59…)。

由于正向计时置数是59到0。

反向计时的置数是0到59。

成绩课程设计说明书题目：倒计时报警器电路设计课程名称：数字电子技术学院: 电子信息与电气工程学院学生姓名：学号：************专业班级：自动化2011级2班指导教师：**2013年6 月课程设计任务书倒计时报警电路设计摘要：设计制作了一个倒计时报警器控制电路，该电路倒计时的时间范围为1~99秒，并且倒计时时间可调;当倒计时时间结束时，电路发出光报警信号，报警时间长度为5秒，报警信号用红色LED表示。

控制电路主要由：555定时器、十进制可逆计数器74LS192、共阳极驱动器74LS47、共阳极数码管、四输入与非门74LS00、拨码开关等组成。

555定时器构成多谐振荡器，产生振荡周期为1秒的时钟信号；74LS192构成十进制计数器，并对时钟信号进行计数；74LS47可以将输入的BCD 代码译成共阳极数码管所需的驱动代码。

关键词：555定时器；计数器；译码器；数码管；电路仿真目录1．设计背景 (1)1.1 Multisim 10的定义及对PCB的认识 (1)1.2 了解数字电路系统和数字电路的定义和组成 (1)2. 设计方案 (1)2.1 任务分析 (1)2.2 方案论证 (2)3. 方案实施 (2)3.1 原理图设计 (2)3.2 仿真电路 (4)3.3 PCB板制作 (5)3.4 安装与调试 (5)4. 结果与结论 (6)5. 收获与致谢 (6)6. 参考文献 (7)7. 附件 (7)7.1 电路原理图 (7)7.2 PCB布线图 (8)7.3 实际电路图 (8)7.4 元器件清单 (9)1. 设计背景1.1 Multisim 10的定义及对PCB的认识Multisim是一款专门用于电子线路仿真与设计的END工具软件。

Multisim 10是一个完整的集成化设计环境，他将计算机仿真和虚拟仪器技术完美的结合在一起，为电子线路的仿真和设计提供了良好的环境。

PCB不仅仅是固定或装配各种电子零件的基板，更重要的是实现各种电子元器件的电气连接或电绝缘，提供电路要求的电气特性（特性阻抗等）。

摘要本次设计的程序为9秒倒计时设计，是通过并行接口芯片8255、定时/计数器8254芯片与8086计算机的硬件连接，以及延时方法，来实现倒计时秒表的功能。

选用8255A与LED数码管相连，构成显示电路。

其中B端口与LED的位线相连，用于控制数字的输入，A端口与LED显示器的段控制口相连，并且通过循环右移来完成动态显示的效果。

其中片选接到系统总线的IOY0口。

利用8254定时器控制一秒的时间进行倒计时，8254采用方式3输出方波，用两个计数器进行分频，将有系统提供的1MHZ进行两次分频得到1HZ的频率，即1s。

通过寻找上升沿得到1s钟的时间，完成每过1s减一次数的效果。

再将8254输出的方波接到8255的PC0接口，即8255采用81H工作方式字，A、B端口输出，C端口输入。

再利用8259产生中断，每次按一次开关就进入循环延时程序，再按一次开关中断结束，跳出循环程序。

即通过开关控制倒计时的暂停和继续。

关键词：循环、延时、中断、分频目录摘要 (I)第一章概述 (1)1.1 CPU发展史 (1)1.2 设计题目 (1)1.3 设计目的 (1)1.4 设计要求 (2)1.5 设计内容 (2)第二章设计器材与芯片 (3)2.1设计器材 (3)2.2芯片功能介绍 (3)2.2.1 8255A芯片主要功能 ............................................................................. 错误!未定义书签。

2.2.2 8254芯片主要功能 (3)2.2.3 8259芯片主要功能 (7)第三章硬件设计 (11)3.1 设计思路 (11)3.2 电路原理图 (12)第四章软件设计 (13)4.1 显示电路流程图 (13)4.2 秒控制电路流程图 (14)4.3 汇编指令介绍 (15)4.4 源程序清单及注释 (22)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章概述1.1 CPU发展史CPU（Central Processing Unit）被称呼为微处理器。

倒计时电路(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除概述倒计时计时器的用途很广泛。

它可以用做定时，控制被定时的电器的工作状态，实现定时开或者定时关，最长定时时间为999分钟。

它还可以用做倒计时记数，最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。

设计思路: 用三个可预置数的减计数器组成三位二-十进制减计数器，用三个译码器和三个LED数码管显示器，CMOS电路组成秒/分选择器，另外有控制电路，控制器随着计数器计数的状态发生改变，计时期间，用电气开关断开，当计时完毕时，用电气开关闭合。

目录1.设计任务及目的 .................................................. - 2 -2.倒计时计数器组成及原理 ............................................ - 2 -2.1倒计时计数器 .................................................................................................... - 2 -2.2工作原理 ......................................................................................................... - 3 -43.拟定设计方案 ........................................................................................................ - 3 -53.1 用proteus进行仿真设计................................................................................... - 3 -3.2计时器电路： .................................................................................................... - 4 -3.3控制电路 ........................................................................................................... - 5 -3.4 报警电路 ........................................................................................................... - 6 -4.使用手册.................................................................................................................. - 7 -5.整体电路图 .............................................................................................................. - 7 -6.课程设计总结 ...................................................................................................... - 8 -101.设计任务及目的设计任务:1).构思设计方案及实现方式。

倒计时电路设计及原理分析倒计时电路在很多场合都广泛应用到，那么你对倒计时的电路设计和工作原理感兴趣吗？以下是店铺为你整理推荐倒计时电路设计及原理分析，希望你喜欢。

倒计时电路设计介绍本文介绍的RTC-5型倒计时电脑模块就是专为指定日而设计的倒计时LED显示屏通用驱动模块。

RTC-5型电脑倒计时模块支持9位“8”字共阳LED数码显示器，其中3位用于倒计时天数，6位用于“时：分：秒”，这6位同时还可支持6只LED，即AM，PM和4只秒闪烁LED。

模块本身带一按键(很容易转换成遥控操作)，操作时带有闪烁指示功能，以方便修改当前时刻的“时：分：秒”或设置倒计时的起始天数。

它的“时：分：秒”可选择正常时钟显示，也可选择为显示今天还剩多少时，多少分，多少秒(即“时：分：秒”也为倒计时显示)。

在“时：分：秒”被选为倒计时显示方式下，当指定日凌晨时刻到达时，“天数，时：分：秒”同时变成全零，只要不人为修改天数起始值，显示屏将保持为全零。

无论任何时候，用户均可让显示屏切换为正常时钟显示。

RTC-5型电脑倒计时模块是一个完整的微电脑系统，内部带有电源，能掉电连续运行;厂家还提供多种可级联的LED字符驱动单面PCB 板或盘文件。

因此，无需任何电气设计，只需用户考虑LED显示屏的外观和字符大小等问题即可。

倒计时电路设计内部结构图倒计时电路设计工作原理分析1. 模块引脚说明RTC-5型模块的外形如图1所示，上部分标出的引脚关系可直接用于PCB设计。

其中：SEC：与+5V脚间接10～30kΩ电阻后可作为负秒脉冲信号输出线;+5V，GND：接DC电源+5V和电源地;SD，SCK，STB：静态显示用串行数据线;同步脉冲线和显示同步输出线;SEL：此脚悬空时，“时：分：秒”为倒计时显示;接+5V脚时，为正常时钟显示;K1：输入线，对地接一修改键;RST：上电复位输入，通常与+5V脚接一10μF的电解电容;NU：必须悬空。

2. 静态显示接口驱动电路说明下部分是显示屏安排示意图。