数字电子秒表设计解答.doc

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攀枝花学院综合设计(论文) 数字式电子秒表 学生姓名: 陈勇 学生学号: 201210502008 院(系): 电气信息工程学院 年级专业: 2012级电气工程与自动化 指导教师: 游霞 讲师 二〇一四年五月 摘 要 该设计的进行使我们的动手能力、实际操作能力、综合应用能力得到更好的提升。这次设计是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出的数字秒表。秒表在很多领域充当一个重要的角色。在各种比赛中对秒表的精确度要求很高,尤其是一些科学实验。他们对时间精确度达到了几纳秒级别。现实生活中电子秒表是一种很常见的装置,应用范围也是相当的广泛。比如,城市的交通信号灯。是我们最常见的一种电子秒表。数字式电子秒表由他独特的好处——显示直观,内容一目了然。本次课程设计从总体设计框图开始,将设计任务逐步分解,直到可以用标准的集成电路部件实现,然后将各部件联结成系统,通过M进行设计的分析综合和时序仿真验证。最后,在分析时序仿真结果的基础上,对设计进行进一步的修改和完善,Multism电路设计与仿真的目的。操作步骤:(1)启动仿真电路,可观察到数字时钟的秒位开始计时,计数到60后复位为0,并进位到分计时电路。(2)观察到数字时钟的分位开始计时,计数到60后复位为0,并进位到时计时电路(3)开关J1可控制时计时电路的方式选择。(4)控制键可控制秒脉冲直接引入时、分计数器。(5)出现整点,即时计数器发生变化。由以上的操作步骤可以完成课程设计的要求。 关键词 时钟脉冲信号,状态控制,计数器,555定时器,多谐振荡器 目 录 目录 摘 要 2 ABSTRACT 3 1、实验目的 5 2、实验设备 5 3、实验要求 5 4、实验原理 6 4.1、基本RS触发器 6 4.2、单稳态触发器 7 4.3、时钟发生器 7 4.4、时钟发生器 7 4.5、集成异步计数器74LS90 7 5、实验内容和步骤 9 5.1、基本RS触发器的测试 9 5.2、单稳态触发器的测试 10 5.3、时钟发生器的测试 11 5.4、计数器的测试 12 5.5、电子秒表的整体测试 15 5.6、电子秒表准确度的测试 16 6、实验总结 16 参 考 文 献 18 0.1s-9.9s电子秒表 1、实验目的 1、学习数字电路中的基本RS触发器,单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示器等单元电路的综合运用。 2、熟悉555定时器的使用以及相关电路设计,巩固RS触发器的功能及特性,熟悉RS触发器的使用和设计。 3、学习电子秒表的调试方法。 4、学习Multisim的使用方法与调试方法。 5、建立分频的基本概念。 2、实验设备 (1)+5V直流电源 (2)双踪示波器 (3)数字频率计 (4)单次脉冲源 (5)连续脉冲源 (6)逻辑电平开关 (7)逻辑电平显示器 (8)译码显示器 (9)74LS00*2、555*1、74LS90*3、电位器、电阻、电容。 3、实验要求 1、利用555定时器制作一个频率为50Hz的时钟发生装置。 2、利用五、十、十进制计数器直说时钟分频电路,输出0.1秒到9.9秒的计数脉冲。 3、通过分频电路,输出周期为0.1s的计数脉冲。 4、利用74LS248和数码显示器接受分频电路输出的计数脉冲,并显示出来。 5、使用基本RS触发器制作电子秒表的控制开关,实现开始计数,停止并保持计数和清零重新开始计数的功能。 电子秒表的原理 电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来,因此要有时钟发生器,记数及译码显示由555定时器构成多谐振荡器,用来产生50Hz的矩形波。第Ⅰ块计数器作5分频使用,将555输来的50Hz的脉冲变为0.1秒的计数脉冲,在输出端Qd取得,作为第2块计数器的始终输入,第2、第3块计数器QA与CP2相连,都已接成8421码十进制计数电路 ,第4块接成六进制形式,其输出端与译码显示器的相应输入端连接,可显示0.1-0.9s,1-9s,10-60s 图1-1 电子秒表的原理图 1.1 时钟信号发生单元 ne555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路,属于小规模集成电路,在很多电子产品中都有应用。ne555的作用是用内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲。ne555时基电路有两种封装形式有,一是dip双列直插 8脚封装,另一种是sop-8小型(smd)封装形式。其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。ne555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触

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