实验十三、数字秒表的设计-《电子技术基础实验(模拟、数字)》课件.ppt

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1、四川大学电工电子实验中心实验十三、数字秒表的综合设计实验十三、数字秒表的综合设计 了解数字秒表与普通钟表不同了解数字秒表与普通钟表不同 它是从某一时刻到另一时刻的时间间隔它是从某一时刻到另一时刻的时间间隔 进行计时的仪器进行计时的仪器 该实验是一个系统性的综合实验该实验是一个系统性的综合实验四川大学电工电子实验中心一、设计任务及要求：一、设计任务及要求：1.设计一个能显示设计一个能显示00”0059”99的数字秒表。的数字秒表。2.该秒表还具有停振、计数、保持及复位的该秒表还具有停振、计数、保持及复位的功能。功能。四川大学电工电子实验中心二、二、数字秒表原理框图：数字秒表原理框图：0.01秒信

2、号秒信号秒计数器秒计数器译码器译码器显示器显示器控制电路控制电路分频器分频器振荡器振荡器四川大学电工电子实验中心三、原理框图简要说明三、原理框图简要说明1振荡电路的设计：采用石英晶体或振荡电路的设计：采用石英晶体或555定时定时 器构成多谐振荡电路。器构成多谐振荡电路。2分频电路的设计：采用计数器构成分频电路。分频电路的设计：采用计数器构成分频电路。3秒计数电路的设计：采用计数器构秒计数电路的设计：采用计数器构00”00 59”99的计数电路。的计数电路。4译码电路：将二进制编码变换为十进制数。译码电路：将二进制编码变换为十进制数。5显示器：采用七段显示数码管。显示器：采用七段显示数码管。四川

3、大学电工电子实验中心四川大学电工电子实验中心2、石英晶体、石英晶体 因此，用集成与非门、电阻若干和因此，用集成与非门、电阻若干和1M石英晶体构石英晶体构成一个多谐振荡电路，使电路产生振荡频率为成一个多谐振荡电路，使电路产生振荡频率为1MHz的的标准信号来作为数字秒表的信号。标准信号来作为数字秒表的信号。石英晶体是提供稳定频率的一种电子器件。石英石英晶体是提供稳定频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，可以晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，可以直接应用于电路中。直接应用于电路中。由于晶体的稳频特性，常用于时钟、频率发生器，由于晶体的稳频特性，常用于时钟、频率发生

4、器，为特定系统提供基准时钟信号。为特定系统提供基准时钟信号。四川大学电工电子实验中心五、设计实验要求：五、设计实验要求：根据原理框图及提供的集成电路，选择设根据原理框图及提供的集成电路，选择设计方案，并且进行设计方案论证，选择最佳的计方案，并且进行设计方案论证，选择最佳的而且能实现其功能的设计，画出逻辑电路图。而且能实现其功能的设计，画出逻辑电路图。并且在电脑上用并且在电脑上用Max-pllusII进行仿真，要求该进行仿真，要求该系统电路能完成停振、计数、保持、复位及显系统电路能完成停振、计数、保持、复位及显示的功能。示的功能。画出完整的电路图，经老师审定后，画出完整的电路图，经老师审定后，方

5、可实验。方可实验。四川大学电工电子实验中心六、实验调试及功能测试六、实验调试及功能测试1、振荡器功能测试：、振荡器功能测试：用发光二极管观察振荡输出，并测试其振荡用发光二极管观察振荡输出，并测试其振荡频率频率。2、计数译码显示电路调试、计数译码显示电路调试:观察计数译码显示电路工作是否正常观察计数译码显示电路工作是否正常,画出画出正确的状态转换图。正确的状态转换图。3、观察、观察波形测试参数：波形测试参数：观察并画出观察并画出CPCP与与2Q2QC C 波形，分别测量波形，分别测量CPCP与与2Q2QC C的频率、周期和正频宽。（表格自拟）的频率、周期和正频宽。（表格自拟）四川大学电工电子实验中心四川大学电工电子实验中心七、实验内容扩展七、实验内容扩展 如果要求数字秒表计数范围扩展为如果要求数字秒表计数范围扩展为00”0099”99，并实现其控制，你如何，并实现其控制，你如何改动？改动？