《电子秒表》课程设计报告.doc

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1、电子秒表电子课程设计报告专 业： 通信工程 班 级： 09通信3班 姓 名： 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12课程设计题目的描述和要求13课程设计报告内容14总结6 （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。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

2、功能。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：数码管数码管数码管计数器计数器计数器数码管计数器暂停/启动清零秒脉冲发生器 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。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

3、号诶低电平有效。电路图如图3所示图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 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74LS30D 8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 调试步骤及方法（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

4、。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接地基准信号图7 脉冲信号周期最终数码管显示的数范围为00.00s59.99s。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。 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。参考书目：12 数字逻辑电实验，