数字电子技术课程设计(数字秒表)

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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