電子秒表設(shè)計(jì)---數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)

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1、電子秒表設(shè)計(jì)---數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)導(dǎo)讀：就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下“電子秒表設(shè)計(jì)---數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”資訊，希望對您有所幫助，感謝您對92to.com的支持!1第一章實(shí)驗(yàn)概述1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)1.1.1設(shè)計(jì)任務(wù)1.設(shè)計(jì)一個(gè)電子秒表，可顯示4位數(shù)，計(jì)時(shí)范圍0——10分鐘2.顯示精確到0.1秒，對0.01秒進(jìn)行四舍五入3.有暫停、啟動(dòng)、恢復(fù)和連續(xù)功能，顯示板由發(fā)光二極管構(gòu)成2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c設(shè)計(jì)要求2.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)數(shù)字電路基本RS15觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器、計(jì)數(shù)器以及譯碼顯示器等單元電路的綜合應(yīng)用；2.了解電子秒表的組成與工作原理；3.

2、熟悉中規(guī)模集成電路的應(yīng)用；4.掌握電子秒表的設(shè)計(jì)、調(diào)試以及故障排除方法；5.培養(yǎng)書寫綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。2.1.2設(shè)計(jì)要求1.根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，綜合運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)課程中所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐技能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)課題。2.根據(jù)課題查閱書籍，獨(dú)立思考，深入研究課程設(shè)計(jì)中遇到的問題，培養(yǎng)自己分析、解決問題的能力。3.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從選擇設(shè)計(jì)方案開始，首先按單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇合適的元器件，最后畫出總的電路圖。4.學(xué)會(huì)電子電路的連線安裝和調(diào)試技能，最終實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求的全部功能；電路布局合理，走線清楚，工作可靠。5.寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，調(diào)試中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象的分析

3、與討論。152第二章電子秒表的設(shè)計(jì)過程2.1電路的設(shè)計(jì)與元件的選擇2.1.1總體方案的設(shè)計(jì)圖2.1電子秒表一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器等幾部分組成。其中振蕩器和分頻器組成標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)發(fā)生器，由不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器組成計(jì)時(shí)系統(tǒng)。信號(hào)送入計(jì)數(shù)器，累計(jì)結(jié)果以分、秒、分秒的數(shù)字顯示出來，分、分秒由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成，秒由六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成。其原理框圖（如圖2.1）32.1.2所需元件的選擇1.二輸入與門、二輸入與非門、二輸入或門、反相器2.多諧振蕩器：f=100Hz（集成555定時(shí)器的應(yīng)用）（如圖2.2）振蕩周期T=0.7（R1+2R

4、2）C，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻R2可輸出不同的頻率的脈沖信號(hào)；此振蕩器在電路中是為分頻器和四舍五入電路提供脈沖信號(hào)。15圖2.23.8421編碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74160（如圖2.3）圖2.3四個(gè)十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74160構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)單元，分別顯示分個(gè)位、秒十4位、秒個(gè)位與0.1秒；通過不同的連接方式，74160可以實(shí)現(xiàn)四種不同的邏輯功能如下：1）清零。CLR’端為清零端，只要CLR’=0，觸發(fā)器均被清零，計(jì)數(shù)器輸出為0；不清零時(shí)應(yīng)使CLR’=1。2）預(yù)置數(shù)（送數(shù)）。LOAD’為預(yù)置數(shù)控制端，在LOAD’=0時(shí)加入CP脈沖上升沿，計(jì)數(shù)器就被置數(shù)，即輸出Q

5、A,QB,QC,QD分別等于輸入端A,B,C,D輸入的二進(jìn)制數(shù)；不預(yù)置數(shù)時(shí)應(yīng)使LOAD’=1。3）計(jì)數(shù)。ENP=ENT=1（CLR’=1，LOAD’15=1）時(shí)，計(jì)數(shù)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。當(dāng)計(jì)數(shù)到QAQBQCQD=1001時(shí)，進(jìn)位輸出RCO=1。再輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器輸出從1001返回到0000狀態(tài)，RCO由1變0。4）保持。ENP=0，ENT=1（CLR’=1,LOAD’=1）時(shí)，計(jì)數(shù)器處于保持工作狀態(tài)。不僅輸出不變，而且進(jìn)位輸出也不變。ENP=1,ENT=0(CLR’=1,LOAD=1)時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出不變，進(jìn)位輸出RCO=0。4.二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)

6、器7490（如圖2.4）圖2.47490具有以下邏輯功能：1）計(jì)數(shù)脈沖從CKA輸入，CKB=1，QA作為輸出端，為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；2）計(jì)數(shù)脈沖從CKB輸入，QB,QC,QD15作為輸出端，為異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；3）計(jì)數(shù)脈沖從CKA輸入，CKB接輸出QA，為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；4）當(dāng)R01=R02=1，（R91,R92不都為1）時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步清零；55）當(dāng)R91=R92=1，（R01,R02不都為1）時(shí)，實(shí)現(xiàn)置9功能。5.LED七段譯碼顯示器（如圖2.5）接到各計(jì)數(shù)器的輸出端，顯示當(dāng)前的計(jì)數(shù)。圖2.52.2模塊的設(shè)計(jì)2.2.1計(jì)數(shù)器1.分秒計(jì)數(shù)器（如圖2.6）圖2

7、.6采用8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器作為0.1秒的計(jì)時(shí)，CLK外接脈沖信號(hào)，清零端置1，讓計(jì)數(shù)器一直處于計(jì)時(shí)狀態(tài)；進(jìn)位信號(hào)RCO輸出到秒個(gè)位。2.15秒個(gè)位、分個(gè)位秒的個(gè)位和分的個(gè)位都采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)，與0.1秒的情況一樣；只是CP分別接低位的進(jìn)位信號(hào)63.秒十位（如圖2.7）將74160采用復(fù)位法改為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，即將輸出QB,QC與非后接到清零端CLR’，當(dāng)計(jì)數(shù)到6時(shí)，對計(jì)數(shù)器異步清零。清零的同時(shí)向高位（分個(gè)位）提供進(jìn)位信號(hào)，使分位計(jì)數(shù)增加1.圖2.72.2.2四舍五入控制電路選用中規(guī)模計(jì)數(shù)器7490（如圖2.8），利用其清零功能和置9功能進(jìn)行四舍五入。即

8、利用簡單的邏輯門電路，當(dāng)所計(jì)數(shù)是0-4暫停時(shí)，使R01=R02=1，計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)所計(jì)數(shù)是5-9暫停時(shí)，使R