數(shù)字電子秒表設(shè)計(jì)

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1、.攀枝花學(xué)院綜合設(shè)計(jì)（論文）數(shù)字式電子秒表學(xué)生姓名：陳勇學(xué)生學(xué)號(hào)：201210502008院（系）：電氣信息工程學(xué)院年級(jí)專(zhuān)業(yè)：2012級(jí)電氣工程與自動(dòng)化指導(dǎo)教師：游霞講師二〇一四年五月..摘要該設(shè)計(jì)的進(jìn)行使我們的動(dòng)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(shí)鐘脈沖信號(hào)、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(gè)重要的角色。在各種比賽中對(duì)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(duì)時(shí)間精確度達(dá)到了幾納秒級(jí)別?，F(xiàn)實(shí)生活中電子秒表是一種很常見(jiàn)的裝置，應(yīng)用范圍也是相當(dāng)?shù)膹V泛。比如，

2、城市的交通信號(hào)燈。是我們最常見(jiàn)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(kāi)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(guò)Multism進(jìn)行設(shè)計(jì)的分析綜合和時(shí)序仿真驗(yàn)證。本文在原理簡(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)電路，并完成了初步的調(diào)試與仿真。最后，在分析時(shí)序仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行進(jìn)一步的修改和完善，已達(dá)到對(duì)設(shè)計(jì)電路正確運(yùn)行且學(xué)會(huì)運(yùn)

3、用Multism電路設(shè)計(jì)與仿真的目的。操作步驟：（1）啟動(dòng)仿真電路，可觀察到數(shù)字時(shí)鐘的秒位開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)到60后復(fù)位為0，并進(jìn)位到分計(jì)時(shí)電路。（2）觀察到數(shù)字時(shí)鐘的分位開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)到60后復(fù)位為0，并進(jìn)位到時(shí)計(jì)時(shí)電路（3）開(kāi)關(guān)J1可控制時(shí)計(jì)時(shí)電路的方式選擇。（4）控制鍵可控制秒脈沖直接引入時(shí)、分計(jì)數(shù)器。（5）出現(xiàn)整點(diǎn)，即時(shí)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(shí)鐘脈沖信號(hào)，狀態(tài)控制，計(jì)數(shù)器，555定時(shí)器，多諧振蕩器..目錄目錄摘要2ABSTRACT31、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備53、實(shí)驗(yàn)要求54、實(shí)

4、驗(yàn)原理64.1、基本RS觸發(fā)器64.2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74.3、時(shí)鐘發(fā)生器74.4、時(shí)鐘發(fā)生器74.5、集成異步計(jì)數(shù)器74LS9075、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟95.1、基本RS觸發(fā)器的測(cè)試95.2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的測(cè)試105.3、時(shí)鐘發(fā)生器的測(cè)試115.4、計(jì)數(shù)器的測(cè)試125.5、電子秒表的整體測(cè)試155.6、電子秒表準(zhǔn)確度的測(cè)試166、實(shí)驗(yàn)總結(jié)16參考文獻(xiàn)18..0.1s-9.9s電子秒表1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)數(shù)字電路中的基本RS觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器及計(jì)數(shù)、譯碼顯示器等單元電路的綜合運(yùn)用。2、熟悉555定時(shí)器的使用以及相關(guān)

5、電路設(shè)計(jì)，鞏固RS觸發(fā)器的功能及特性，熟悉RS觸發(fā)器的使用和設(shè)計(jì)。3、學(xué)習(xí)電子秒表的調(diào)試方法。4、學(xué)習(xí)Multisim的使用方法與調(diào)試方法。5、建立分頻的基本概念。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）+5V直流電源（2）雙蹤示波器（3）數(shù)字頻率計(jì)（4）單次脈沖源（5）連續(xù)脈沖源（6）邏輯電平開(kāi)關(guān)（7）邏輯電平顯示器（8）譯碼顯示器（9）74LS00*2、555*1、74LS90*3、電位器、電阻、電容。3、實(shí)驗(yàn)要求1、利用555定時(shí)器制作一個(gè)頻率為50Hz的時(shí)鐘發(fā)生裝置。2、利用五、十、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器直說(shuō)時(shí)鐘分頻電路，輸出0.1秒到9.9秒的

6、計(jì)數(shù)脈沖。3、通過(guò)分頻電路，輸出周期為0.1s的計(jì)數(shù)脈沖。4、利用74LS248和數(shù)碼顯示器接受分頻電路輸出的計(jì)數(shù)脈沖，并顯示出來(lái)。5、使用基本RS觸發(fā)器制作電子秒表的控制開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)始計(jì)數(shù)，停止并保持計(jì)數(shù)和清零重新開(kāi)始計(jì)數(shù)的功能。..電子秒表的原理電子秒表要求能夠?qū)r(shí)間進(jìn)行精確記時(shí)并顯示出來(lái),因此要有時(shí)鐘發(fā)生器,記數(shù)及譯碼顯示.由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，用來(lái)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(lái)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)

7、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。多諧振蕩器數(shù)碼顯示器計(jì)數(shù)器譯碼器圖1-1電子秒表的原理圖1.1時(shí)鐘信號(hào)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(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。ne555時(shí)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ha17

8、555、lm555、ca555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。ne555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管.17個(gè)電阻.兩個(gè)二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構(gòu)成了一個(gè)電阻分壓器.為上.下比較器提供基準(zhǔn)電壓.所以稱(chēng)之為555。555內(nèi)部結(jié)構(gòu)