1、 XXXXXXXXXXXXXXXX 学院学院 课程设计报告书 题题 目:目: 数字秒表数字秒表 系系 别别: 专专 业:业: 作作 者:者: 学学 号:号: 指导老师:指导老师: 20 年 月 1 目录目录 一、 设计任务2 二、 设计框原理及整机概述 2 三、 各单元电路的设计方案及原理说明2 四、 各单元电路的集成电路及使用说明3 五、 设计、安装及调试中的体会6 六、 对本次课程设计的意见及建议7 附录8 2 数字秒表 一、设计任务书 1 两个按钮,用 1、2 表示,在数字秒表计数时,开始,暂停和清零做用。 2 数码管显示计时时间。 3 微调电位器对秒表进行调试。 二、设计框图及整机概述
2、 本电路是 RS 触发器,单稳态触发器,时针发生器及计时器,译码显示单元 电路共同组合的应用。U1A,U1B 构成基本 RS 触发器,其作用是启动和停止秒 表工作,按动 K2,U1A-3 为高电平,U1B-6 为低电平,计数停止。按动 K1,计 数清零并开始计数。 三、各单元电路的设计方案及原理说明 、 基本触发器 单元 I 为用集成与非门构成的基本 RS 触发器。 属低电平直接触发的触发器, 有直接置位、复位的功能。它的一路输出 Q 作为单稳太触发器的输入,另一跟 路输出 Q 作为与非门 5 的输入控制信号。按动按钮开关 K2(接地),则门 1 输 出=1;门 2 输出 Q=0,K2 复位后
3、 Q、状态保持不变。再按动按钮开关 K1; 则 Q 由 0 变为 1,门 5 开启,为计数器启动作为准备。由 1 变 0,启动单稳态 触发器工作。基本 RS 触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。 、 单稳态触发器 图单元 II 为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器,图 17-2 为各点波 形图。 单稳态触发器的输入触发脉冲信号 V1 由基本 RS 触发器端提供,输出负 脉冲 V0 通过非门加到计数器的清除端 R。静态时,门 4 应处于截止状态,故电 阻 R 必须小于门的关门电阻 ROFF。定时元件 RC 取值不同,输出脉冲宽度也不 同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时,可以省去输
4、入微分电路的 RP 和 CP。 单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。 3、时钟发生器 图中单元 III 为用 555 定时器构成的多谐振荡器,是一种性能较好的时钟 源。 调节电位器 RW,使在输出端 3 获得频率为 100HZ 的矩形波信号,当基本 RS 触发器 Q=1 时,门 5 开启,此时 50HZ 脉冲信号通过门 5 作为计数脉冲加于计数 器的计数输入端 CP2。 、 计数及译码显示 十进制加法计数器 74LS160 构成电子秒表的计数单元, 如图中单元 IV 所示。 3 其中计数器接成十进制形式,对频率为 100HZ 的时钟脉冲进行十分频,在输 出端 QD 取得周期为
5、 0.1S 的矩形波脉冲,作为计数器的时钟输入。计数器 及计数器接成 8421 码十进制形式, 其输出端与译码显示单元的相应输入端连 接,可显示 0.10.9 秒;19.9 秒计时。 四、各单元电路的集成电路及使用说明 1、74LS00 74LS00 功能为四 2 输入与非门 其真值表及管脚图为: Inputs 输入 Ouput 输出 A B Y L L H L H H H L H H H L 2、74LS160 74LS160 十进制同步计数器(异步清除)其真值表如下( H:高电平,L:低电平,-:上 升沿,X:任意,d0 d3 :AD 稳态输入电平) 输入 输出 Cr LD S1 S2 CP A B C D QA QB QC QD L X X X X X X X X L L L L H L X X - d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d3 H H H H - X X X X 计 数 H H L X X X X X X 保 持 H H X L X X X X X 保 持 4 3、74LS247 74LS247 为 BCD 码输入的四线-七段译码器,数码管采用共阳数码管。 十进制数 或功能