《电子秒表》课程设计报告.docx

《电子秒表》课程设计报告.docx

《《电子秒表》课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电子秒表》课程设计报告.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

《电子秒表》课程设计报告

《电子秒表》电子课程设计报告

专

班

姓

业：

级：

名：

通信工程

09通信3班

贾俊杰

指导教师：

李明媚

2011年

9月

13

日

目

录

1课程设计目的……………………………………………………1

2课程设计题目的描述和要求……………………………………13课程设计报告内容………………………………………………1

4总结………………………………………………………………6

1

1.课程设计目的

（1）了解计时器主体电路的组成及工作原理。

（2）熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。

（3）学习数字电路中基本555定时器、计数器、数码显示等单元电路的综合应用。

2.课程设计题目的描述和要求

设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表，具体指标如下：

（1）．准确计时，计数分辨率为0.01S。

（2）．秒表由4位数码管显示，计时周期为60S，显示满刻度为59.99S。

（3）．具有清零、启动计时和停止计时的控制功能。

3.课程设计报告内容

3.1总体设计方案及方框图

（1）总体设计方案：

由555定时器组成的多谐振荡器作为秒脉冲发生器，74LS161作为计数器，74LS112作为闸门控制电路，再与数码管连接来显示

（2）总体框图：

2

图1总体框图

3.2单元电路设计

（1）脉冲电路

集成电路555定时器与电阻电容（100nF和10nF各一个）组成的多谐振荡器。

3

图2多谐振荡器

（2）闸门控制电路

闸门电路通过控制脉冲的通过来启动和停止计时，可利用SN74LS112芯片中的两个JK触发器来实现第一个JK触发器的J、K、CP都接高电平，即为一个RS触发器，置0置1信号诶低电平有效。

电路图如图3所示

4

图3闸门控制电路

（3）计数器与数码管

用4片SN74LS161组成1个小数位为100进制、个、十位为60进制的计数器，再连接至数码管。

电路图如图4所示：

图4计数器与数码管

5

3.3系统总体电路图

系统总体电路图如图5所示：

图5系统总体电路

3.4选用的器件

74LS112触发器芯片1个片

74LS161计数器4片

74LS00与非门1片

74LS08N与门1片

74LS30D8输入与非门1片

滑动变阻器2个（10K、100K）

直流稳压电源1台

示波器1台

数码管4个

100nf、10nf电容各1个

导线若干

3.5调试步骤及方法

6

（1）先按图2所示电路连接电路，再用示波器测试电路产生的脉冲信号。

调节滑动变阻器，使得脉冲周期为0.01s。

（2）按图3所示连接好电路，再将1步骤中产生的信号与图3中的第二个与非门相连，用示波器测试与非门输出端口是否有信号，确定电路连接正确。

（3）按照图4先连接出1个计数器与数码管，再接入2步骤中的脉冲信号，检查计数器是否计数，再依次连接其余3个计数器与数码管。

3.6最终测试结果

通过调试滑动变阻器，使得脉冲信号的周期为0.01s。

如图6，图7所示

图6接地基准信号

7

图7脉冲信号周期

最终数码管显示的数范围为00.00s~59.99s。

3.7调试过程中的问题及解决方法

调试过程中发现与非门使用过多，连线繁琐复杂，导致与非门不够。

解决方法：

通过观察电路，发现在可将SN74LS30芯片后面的与非门、非门

换成一个与门连接，可以使74LS00与非门处电路清晰简明一些。

4.总结

本次实验中电路连线比较繁琐，需要有足够的耐心。

应该从脉冲产生电路开始到74LS161计数器、数码管一级一级搭建，每搭建一级电路需测试是否搭建正确，不然，等到全部搭建完成，如果出现错误，将不知从何下手修改。

实验前，应该做好面包板的布局，这样可以是繁琐的电路看起来清晰些。

实验中，用到很多芯片，需要熟悉各种芯片及其管脚的功能，如果有一个

管脚接错，就不会产生正确的实验现象。

让我认识到要认真熟记数字逻辑电路中的各个芯片。

最后，感谢李明媚老师的悉心指导。

8

参考书目：

［1］刘常澍，数字逻辑电路，高等教育出版社，北京市西城区德外大街4号，2008.2

［2］数字逻辑电实验，天津大学仁爱学院，2011.3