数字式秒表的设计与制作电子技术综合毕业论文.doc

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 电子技术综合课程 设 计 课 程： 电子技术综合课程设计 题 目： 数字式秒表的设计与制作 所属院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 姓 名 学 号： 指导老师 帅春江 完成地点 501实验室 2012年 09月10日 任务书 数字式秒表 一、任务和要求： 设计并制作一个数字式秒表，要求如下： 1、三位数码管及一个LED发光二极管显示秒表计时，格式如下： 开机时数码管显示000，LED灯灭；当计时超过59秒时，LED灯亮；计到1分59秒时， 过一秒，LED灯灭，同时数码管重新计时显示。计时最小单位为0.1秒。 2、具有如下功能键： 开始清零键：按第一下时计时开始，同时显示；按第二下，停止计时，恢复到初始状态； 固定显示键：按第一下时，显示固定，但计时仍继续；再按下时，显示从新时间开始。 3、要求自制0.1秒信号源。 4、设计并制作本电路所用直流电源。 二、提示和参考文献 直流稳压电源见参考资料P23 《数字电子技术实验任务书》实验六 目录 前言 1 1.方案论证 2 1.1方案一 2 1.2 方案二 2 1.3 方案选择 3 2.电路设计和原理 3 2.1 5V电压源电路设计 3 2.2 0.1s信号源设计 4 2.2.1 555定时器引脚及功能表 4 2.2.2 用555定时器构成多谐振荡器 6 2.3 计数电路设计 8 2.4译码锁存电路设计 9 2.5显示电路设计 10 2.6控制电路设计 11 3.软件仿真与硬件装调 12 3.1 软件介绍 12 3.2 调试步骤及方法 12 4.实验调试、故障分析及解决方法 14 5.总结与体会 14 附录： 15 A、总体电路图 16 B、元器件清单 17 C、元器件功能与管脚 18 D、实物图 21 E、参考文献 22 前言 本次课程设计所要实现的三位数字式秒表是我们通信类专业实验环节中最基本的一项设计性实验，也是学生们必须熟练掌握的一项基本技能之一。数字秒表是采用数字电路实现对分、秒、毫秒进行控制的数字显示计时装置，广泛用于体育比赛中，有很高的实用价值。该数字计数系统由直流电源、计数电路、0.1秒脉冲发生电路、计数控制电路、锁存译码及数码显示电路组成。其中核心的部分为0.1秒脉冲发生器、计数、译码及显示电路部分，而其它部分是为了使电子秒表功能更加完善而采取的附加控制部分。 本课程设计介绍的是数字逻辑电路中以计数器集成电路为基础的数字式秒表，以电路的基本理论为基础，着重介绍电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求： （1） 综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个数字式秒表的设计。 （2）通过查阅手册和参考文献资料，培养分析和解决实际问题的能力。 （3）熟悉常用电子元器件的型号和特性，并掌握合理选用的原则。 （4）能熟练掌握一种当前流行的EDA软件（电子电路设计分析自动化软件），例如：） 当TH高触发端6脚加入的电平大 ，TL低触发端2脚的电平大于 时，比较器A1输出高电平，比较器A2输出低电平，触发器置“0”，放电管饱和，7脚为低电平。 当TH高触发端加入的电平小于 ，TL低触发端的电平大 时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出低电平，触发器状态不变，仍维持前一行的电路状态，输出低电平，放电管饱和，7脚为低电平。 当TH高触发端6脚加入的电平小于，TL低触发端的电平小时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出高电平，触发器置“1”，输出高电平，放电管截止，7脚为高电平。因7脚为集电极开路输出，所以工作时应有外接上拉电阻，故7脚为高电平。 当从功能表的最后一行向倒数第二行变化时，电路的输出将保持最后一行的状态，即输出为高电平，7脚高电平。只有高触发端和低触发端的电平变化到倒数第三行的情况时，电路输出的状态才发生变化，即输出为低电平，7脚为低电平。 由电路框图和功能表可以得出如下结论： 1．555定时器有两个阈值，分别和。 2．输出端3脚和放电端7脚的状态一致，输出低电平对应放电管饱和，在7脚外接 有上拉电阻时，7脚为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，7脚为高电平。 3．输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为 。 4．输出与触发输入反相。 图5：0.1S信号源如下图 2.3 计数电路设计 图6：74LS160引脚图 表2：74LS160功能表及逻辑功能图 74LS160为异步清零计