1、 数字电路逻辑设计数字电路逻辑设计 课程设计报告书课程设计报告书 课题名称课题名称 三位数字显示计时系统三位数字显示计时系统 姓姓 名名 学学 号号 院院、系系、部部 现代科技学院现代科技学院 专专 业业 电子信息工程电子信息工程 20072007级学生数字电路级学生数字电路 课程设计课程设计 三位数字显示器课程设计三位数字显示器课程设计 一、设计目的一、设计目的： 了解计时器主体电路的组成及工作原理。 1.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。 2.在 Multisim 仿真软件上仿真并成功运行。 3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选取，安装调试等 环节，初步掌握简单实用电路的分析
2、方法和工程设计方法。 4.熟悉 555 方波振荡器的应用，计数器的级联及其计数、译码、显示 电路的整体配合； 二、设计任务与要求：二、设计任务与要求： 设计一个三位数字显示的时间计时系统 （秒表） ， 以供运动员比赛用。 要求： （1）以 1 秒为最小单位进行显示； （2）秒表由 3 三位数码管显示，最大计时 9 分 59 秒。 （3）具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。 （4）除了以上功能，个人可根据具体情况进行电路功能扩展。 三、设计原理：三、设计原理： 实现一个三位数字显示的秒表系统，需要振荡器（脉冲冲源） 、秒计 数电路及译码显示电路等组成部分。秒计数电路满 60 向分计
3、数电路 进位（显示 0059s） ，分计数电路满足 10（显示 09）后清零，等待 重新计时。控制开关为两个：启动（继续）/暂时计时开关和复位开 关。原理框图如下 ： 图为 秒表原理框图 其中：其中： （1）显示器：采用 3 片 LED 显示器把各位的数值显示出来，是 秒表最终的输出，有分、秒、和毫秒位。 （2）记数器：对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间 10 进 制,秒和分之间 60 进制。 （3）控制器：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/ 继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。 (4)时钟发生器： 利用石英震荡 555 定时器构成的多谐振荡器做 时钟源,产生 1
4、00HZ 的脉冲; (3)译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中； 设计内容： 1.搭接电子秒表的整体设计电路； 2.校准 1 秒信号源； 3.测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能。 电路分析： 实验电路图如下所示： 四、实验器件简绍：四、实验器件简绍： 1、时钟脉冲发生器： 555 定时器是模拟 数字混合式集成电路， 利用它可以方便地构成 脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。用 555 定时器构成的自激式 多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。调节电位器 Rp ，使在输出 端 3 获得频率为 50HZ 的矩形波信号。 2、555 定时器的电路结构及其功能： 图 2.2.2 为 555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图，从结构上看， 555 电路由 2 个比较器、 1 个基本 RS 触发器、 1 个反相缓冲器、 1 个集电极开路的放电晶体管和 3 个 5k 电阻组成分压器组成
