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课程设计说明书第I页

实用数字式定时开关设计

摘要

数字式定时开关电路是起定时报警或者定时开关电器的电路，在日常生活中应用

很广。当今社会许多家用电器都有定时功能，定时可以节省能源，还可以提醒用户电

器的工作状态，比如家用电扇有一个定时开关，在达到设定的时间后电动机会自动停

止转动。

本组课程设计的题目是：数字式定时开关。用555芯片产生一个秒脉冲信号；555

2

芯片的输出端接计数器74ls192【】的脉冲输入端，在74ls192的地址输入端接四个开关，

通过调节开关的通断来改变预置的数值，这里计数器的计数方式为倒计数；计数器的

1

输出端接到译码器4511BD【】的地址输入端，因为计数器的计数范围是9～0，所以通

过译码器后输出的数值为9～0中的一个；在译码器的输出端接一个共阴数码管，用来

显示倒计时。在计数器的值为0时，报警电路自动报警，并且数码管一直显示为0，此

时电路处于锁存状态，这样电路起到了计数、报警的作用。

关键字：定时开关、报警、BCD码、译码显示

课程设计说明书第II页

目录

1绪论

1.1课题描述

1.2设计任务与要求

1.2.1课题简介.

1.2.2设计说明

.

1.2.3设计要求

.

1.3基本工作原理及框图

2相关芯片及硬件电路设计.

2.1电路元件清单.

2.2锁存器电路的设计

2.3编码器电路的设计

.

2.4译码器电路和数码管显示电路的设计

.

2.5倒计时电路的设计

2.6时钟电路的设计

2.7单稳态电路及蜂鸣器的设计

3整体电路

.

总结

致谢

参考文献

.

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1绪论

1.1课题描述

数字式定时开关用于赛事活动，如篮球比赛等。该课题利用电子技术知识设计出一个

数字式定时开关，可以自定义时间，分别用多个按钮表示。设置一个系统清除和计时控制

开关S，该开关由裁判控制。数字式定时开关具有锁存与显示功能。即裁判按动按钮，开

始计时，并在LED数码管上显示，一直到时间计时为零时，停止计时同时扬声器发出报

警声响提示。

1.2设计任务与要求

1.2.1课题简介

本次数字电路课程设计是一个数字式定时开关，如图1数字式定时开关是由控制电路、

脉冲发生电路、计数器、译码显示电路及报警电路五部分组成。此开关采用BCD拨盘预

置开关时间，其最大定时时间9秒，计时是采用倒计时的方式通过一位LED数码管译码显

示，通过拨码开关预置一个时间，再通过计数器倒计时方式进行计数，当达到某一个时间

时，发出一个信号，进而来控制电器的工作，我们设计的就是当倒计时为0时，一直处于

0状态，并且开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开泰，再按按钮，到计时

开始。计时时间到驱动扬声器报警。

1.2.2设计说明

3

1．采用BCD【】拨盘预置开关时间，其最大定时时间为9秒，计数时采用倒计时的方

式并通过一位LED数码管显示；

2．预置时间以后通过另一按钮控制并进行倒计时，当时间显示为0时，开关发出开

关信号，输出端呈现高电平，开关处于开态，再按按钮时，倒计时又开始。计时时间到驱

动扬声器报警。

3．编写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

1.2.3设计要