倒计时计时器

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。

一、设计要求

用三个可预置数的减计数器组成三个二 - 十进制减计数器。用三个译码器和三个 LED数码显示器， COMSS电路组成 999 秒内倒计时。

二、设计任务

完成全电路的理论设计

参数的计算和有关器件的选择(秒计时，译码显示)

对电路进行仿真

撰写实验报告书一份； A3 图纸至少一张。报告书要求写以下组要内容

(1)总体方案的选择和设计

(2)各个单元电路的选择和设计

(2)仿真的过程的实现

目录

一、

任 和要求 ^ ?????????????(

3)

二、

的方案的 与 ??????????(

4)

三、

路 算与分析????????????(

5)

(1). 系 框 ?????????????

( 5)

(2) . 脉冲 生器????????????(

5)

(3). 数器 路??????????????(

7)

(4). 器和 示管????????????(

9)

四、

及心得????????????????(

11)

五、

附 ???????????????????(

13)

六、

参考文献?????????????????(

14)

一、 设计任务和要求

说明：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

秒，有三位数码管显示记数状态。

(1). 用三个可预置数的减计数器组成三个二- 十进制减计数

器。

(2). 用三个译码器和三个LED数码显示器， COMSS电路组成

秒内倒计时。

(1). 完成全电路的理论设计

(2). 参数的计算和有关器件的选择(秒计时，译码显示)

(3). 对电路进行仿真

(4). 撰写实验报告书一份； A3 图纸至少一张。报告书要求写以下组要内容

(1)总体方案的选择和设计

(2)各个单元电路的选择和设计

(2)仿真的过程的实现

二、 设计的方案的选择与论证

我们可以用时钟脉冲发生器来产生频率为1Hz 的脉冲，即输出周

期为 1 秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192 的 CP减

计数脉冲端 , 再通过译码器74LS48 把输入的 8421BCD码经过内部作和

电路“翻译”成七段(a，b，c ，d， e， f ，g)输出，显示十进制数，

或者将该方波脉冲信号送到减法计数器

CD40110的

CP减计数脉冲端

,

通过计数器把

8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(

a， b，

c，d，e， f ， g)输出，显示十进制数，然然后在适当的位置设置开关

或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/ 连续、译码显示

电路的显示。在74LS192 输入端设置4 个开关，通过开关的高低电平

状态从而实现999 秒内任意时间的倒计时。

三、 电路设计计算与分析

(1). 系统设计框图如图1：

图 1系统设计框图

(2). 时钟脉冲发生器

时钟脉冲：脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间(如 1 秒)内所产生的脉冲个数称为频率。频

率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出

现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是 Hz (赫)。

(3). 计数器电路

计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件，它不仅可以用来对脉冲进行计数，还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。本次课程设计中选用74LS192来实现要求的减法计数功能。 74LS192是双时钟方式的

十进制可逆计数器。

其引脚排列及逻辑符号如图2 所示：

图 2 74LS192 管脚图

UP为加计数时钟输入端

CPU为进位输出： 1001 状态后负脉冲输出，

CPD为借位输出： 0000 状态后负脉冲输出。

D0~D3为数据输入端

Q0~Q3为数据输出端

图 3 为 74LS192 的功能表：

图 3 74LS192 的功能表

图 4 为用三个 74LS192 构成的减计数器

图 4减计数器

74LS192输入端 4 个开关，可以实现999 秒内任意时间的倒

计时。通过开关的高低电平状态，给74LS192 置数。

(4). 译码器和显示管

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用

在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。

图 5