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单键控制秒表讲述
电子课程设计
——单键控制秒表
学院:电子信息工程学院
专业、班级:姓名:
学号:指导教师:
时间:2014年12月
目录
一 设计任务与要求·······································································1
二 总体框图················································································1
三 选择器件················································································2
四 功能模块················································································8
五 总体设计图·············································································12
单键控制秒表
一、设计任务与要求
(1)计时部分由0.1s位、s个位、s十位和min个位四个计数器组成。其中min个位、0.1s位分别为8421BCD码十进制计数器,个位和十位组成六十进制8421BCD码计数器。计数范围0~10min,精度为0.1s。
(2)用一个按键实现清零、计时、停止三种工作状态。当按键第一次按下时,秒表开始计时;第二次按下时,秒表停止计时。按键按下超过2s,则秒表清零。
二、总体框图
1、总体原理框图如图1所示。
译 码 显 示 ↑ ↑ ↑ ↑
分个位
计数器 秒十位
计数器 秒个位
计数器 0.1s位
计数器 ↑ ↑ ↑ ↑
清零
控制电路 10Hz基准
脉冲源 ﹠ 计时 停止
按键
图1 总体原理框图
2、功能模块
(1)时钟发生器:利用555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生10HZ的脉冲; (2)计数器:对时钟信号进行记数并进位,十毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制; (3)显示器:采用4片LED显示器把各位的数值显示出来,是秒表最终的输出,有分、秒、和十毫秒位; (4)控制器:控制电路是对秒表的工作状态(记时开始/暂停/继续/复位等)进行控制的单元,由D触发器、192、和开关组成。 3、设计思想
首先,需要一准确的时钟脉冲,脉冲频率为10Hz。在一般教学实验箱中有连续可调的时钟脉冲,而在Multisim软件中可用模拟的信号发生器,为了达到进一步熟悉和应用数字电路模块,我们模拟应用了555振荡器。而开关控制电路,用集成D触发器作为控制电路。最后,需要显示电路,显示电路输出结果。
三、选择器件
1.电子秒表所用全部的器件如表1元器件清单所示。
表1 元器件清单
序号 名称 型号 数量 备注 1 计数器 74LS192 5 —— 2 555定时器 NE555 1 —— 3 与非门 74LS00 2 —— 4 或非门 74LS02 1 —— 5 开关 SPST 1 —— 6 电阻
RESISTOR 1 5.1KΩ 7 1 4.7KΩ 8 1 10.0KΩ 9 电容 CAP 1 10uF 10 1 100nF 11 SR触发器 74LS279 1 —— 12 七段译码显示器 DCD-HEX 4 —— 13 D触发器 74LS74 1 ——
2.用555定时器构成方波发生器
555定时器引脚排列及功能表如图2所示。
图2 555定时器引脚排列及功能表
它的各个引脚功能如下:
1脚:外接电源
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