數(shù)字式電子秒表的設(shè)計(jì)

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1、機(jī)械與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目數(shù)字式電子秒表所學(xué)專業(yè)名稱電氣信息類班級電類114班學(xué)號**********學(xué)生姓名　　　　指導(dǎo)教師　2013年6月4日機(jī)電學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)名稱：數(shù)字式電子秒表學(xué)生姓名：　指導(dǎo)教師：起止時間：自2013年5月12日起至2013年6月2日止一、課程設(shè)計(jì)目的與作用1)熟悉集成電路及有關(guān)電子元器件的使用;2)熟悉555方波振蕩器的應(yīng)用。3)建立分頻的基本概念。4)學(xué)習(xí)數(shù)字電路中基本555定時器、時鐘發(fā)生器及計(jì)數(shù)、譯碼顯示等單元電路的綜合應(yīng)用

2、。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求設(shè)計(jì)任務(wù)：1)通過下載和查閱資料設(shè)計(jì)好合理的、完整的設(shè)計(jì)方案。2)對芯片的管腳排列進(jìn)一步熟悉掌握以及芯片功能進(jìn)一步分析，明確芯片的正確使用方法和正確的電路中使用的位置。3)設(shè)計(jì)出電路圖并對電路的原理進(jìn)行簡要分析。4)在Multisim仿真軟件中繪制出完整仿真電路圖。5)對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行調(diào)試，保證各項(xiàng)正確并盡可能的使電路簡潔，完成課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的.基本要求：1)有明確的設(shè)計(jì)方案使操作簡便易行；2)以0.1秒為最小單位進(jìn)行顯示、秒表可顯示0.1～60秒的量程；3)設(shè)計(jì)一個具有時、分、秒的數(shù)

3、字顯示計(jì)時器；4)具有校時、校分的功能；5)通過開關(guān)功能實(shí)現(xiàn)清零、暫停等功能的有效轉(zhuǎn)換；6)在Multisim仿真軟件中進(jìn)行調(diào)試檢測完成課程任務(wù)；7)按規(guī)定格式寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，通過老師檢驗(yàn)合格后打印成稿并提交。機(jī)電學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師評價(jià)表院（部）機(jī)電學(xué)院年級專業(yè)學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號**********題目數(shù)字式電子秒表一、指導(dǎo)老師評語指導(dǎo)老師簽名：年月日二、成績評定指導(dǎo)老師簽名：年月日目錄摘要與關(guān)鍵詞11電子秒表原理21.1時鐘信號發(fā)生單元21.2記數(shù)單元21.3.譯碼顯示單元31.4控制單元41.4.

4、1啟動（繼續(xù)）/暫停記時開關(guān)41.4.2清零開關(guān)41.5在MULTISIM中進(jìn)行仿真42電路的仿真設(shè)計(jì)42.1仿真電路圖42.2在MULTISIM中進(jìn)行仿真53課程設(shè)計(jì)總結(jié)63.1設(shè)計(jì)成果73.2心得與體會7參考文獻(xiàn)8附錄：儀器及元器件清單99數(shù)字式電子秒表摘要與關(guān)鍵詞摘要：該設(shè)計(jì)的進(jìn)行使我們的動手能力、實(shí)際操作能力、綜合應(yīng)用能力得到更好的提升。這次設(shè)計(jì)是基于計(jì)算機(jī)電路的時鐘脈沖信號、狀態(tài)控制等原理設(shè)計(jì)出的數(shù)字秒表。秒表在很多領(lǐng)域充當(dāng)一個重要的角色。在各種比賽中對秒表的精確度要求很高，尤其是一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)。他們對時間精

5、確度達(dá)到了幾納秒級別。現(xiàn)實(shí)生活中電子秒表是一種很常見的裝置，應(yīng)用范圍也是相當(dāng)?shù)膹V泛。比如，城市的交通信號燈。是我們最常見的一種電子秒表。數(shù)字式電子秒表由他獨(dú)特的好處——顯示直觀，內(nèi)容一目了然。本次課程設(shè)計(jì)從總體設(shè)計(jì)框圖開始，將設(shè)計(jì)任務(wù)逐步分解，直到可以用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路部件實(shí)現(xiàn)，然后將各部件聯(lián)結(jié)成系統(tǒng)，通過Multism進(jìn)行設(shè)計(jì)的分析綜合和時序仿真驗(yàn)證。本文在原理簡要處，還加入了程序設(shè)計(jì)中用到的幾種集成元件的管腳圖，以及簡單介紹了這些元器件所能實(shí)現(xiàn)的功能。先后設(shè)計(jì)出了計(jì)秒、計(jì)分和計(jì)時電路，并完成了初步的調(diào)試與仿真。最后

6、，在分析時序仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，對設(shè)計(jì)電路進(jìn)行進(jìn)一步的修改和完善，已達(dá)到對設(shè)計(jì)電路正確運(yùn)行且學(xué)會運(yùn)用Multism電路設(shè)計(jì)與仿真的目的。操作步驟：（1）啟動仿真電路，可觀察到數(shù)字時鐘的秒位開始計(jì)時，計(jì)數(shù)到60后復(fù)位為0，并進(jìn)位到分計(jì)時電路。（2）觀察到數(shù)字時鐘的分位開始計(jì)時，計(jì)數(shù)到60后復(fù)位為0，并進(jìn)位到時計(jì)時電路（3）開關(guān)J1可控制時計(jì)時電路的方式選擇。（4）控制鍵可控制秒脈沖直接引入時、分計(jì)數(shù)器。（5）出現(xiàn)整點(diǎn)，即時計(jì)數(shù)器發(fā)生變化。由以上的操作步驟可以完成課程設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞：時鐘脈沖信號；狀態(tài)控制；計(jì)數(shù)器；55

7、5定時器；多諧振蕩器；課程設(shè)計(jì)91電子秒表的原理電子秒表要求能夠?qū)r間進(jìn)行精確記時并顯示出來,因此要有時鐘發(fā)生器,記數(shù)及譯碼顯示.由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，用來產(chǎn)生50Hz的矩形波。第Ⅰ塊計(jì)數(shù)器作5分頻使用，將555輸來的50Hz的脈沖變?yōu)?.1秒的計(jì)數(shù)脈沖，在輸出端Qd取得，作為第2塊計(jì)數(shù)器的始終輸入，第2、第3塊計(jì)數(shù)器QA與CP2相連，都已接成8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，第4塊接成六進(jìn)制形式，其輸出端與譯碼顯示器的相應(yīng)輸入端連接，可顯示0.1-0.9s,1-9s,10-60s。多謝振蕩器數(shù)碼顯示器計(jì)數(shù)器譯碼器圖

8、1-1電子秒表的原理圖1.1時鐘信號發(fā)生單元ne555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。ne555的作用是用內(nèi)部的定時器來構(gòu)成時基電路，給其他的電路提供時序脈沖。ne555時基電路有兩種封裝形式有，一是dip雙列直插8腳封裝，另一種是sop-8小型（smd）封裝形式。其他ha17555、lm5