课程设计----数字式秒表设计及进阶

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1、 电子电子课程课程设计设计 论文题目论文题目 数字式秒表设计数字式秒表设计及进阶及进阶 学学 院院 工学院工学院 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2 一、一、 内容摘要内容摘要 本设计所实现的数字式秒表是电子设计技术中最基本的设计实验之一。 该数字计数系统 的逻辑结构较简单， 是由微动开关、 抖动消除电路、 三状态控制电路、 微分及整形清零电路、 上电复位电路、01 秒脉冲发生器、闸门计数控制电路、译码及显示电路组成的电子秒表， 其中核心的部分为 01 秒脉冲发生器、计数、译码及显示电路部分，而其它部分是为使电 子秒表在 019 9 秒范围内测定时间附加上的一些外围控制电

2、路。 本设计报告由内容摘要、设计任务指标、系统方案论证、元件清单、单元电路设计、电 路图及电路工作原理、组装调试、设计成果的评价、课程设计心得体会和参考文献十大部分 组成，力求将整个系统的设计过程、原理、以及心得体会完整的呈现出来。 二、二、 设计任务及指标设计任务及指标 1 通过本课程设计计算、安装调试、资料整理、撰写报告等环节，初步掌握电子设计方法 以及完成数字秒表的电路设计。 2 利用基本 RS 触发器、脉冲发生器及计数、译码、显示等单元电路设计数字秒表。 3 由 2 位数码管显示计数时间，显示分辨率为 0.1s，计时误差小于 5%。 4 在实验装置上或者利用仿真软件完成数字秒表的线路连

3、接和调试，实现上电自动清零、 启动计时显示、暂停计时显示以及重新计时等控制功能。 三、三、 系统设计方案论证系统设计方案论证 1 数字式秒表，首先需要一个数字显示。按设计要求，须用数码管来做显示器。题目要求 最大记数值为 9.9 秒，则需要一个 8 段数码管作为秒位（有小数点）和一个 7 段数码管 作为分秒位。要求计数分辨率为 0. 1 秒，那么我们需要相应频率的信号发生器。选择信 号发生器时，有两种方案：一种是用晶体震荡器，另一种方案是采用集成电路 555 定时 器与电阻和电容组成的多谐振荡器。秒表核心部分计数器，使用两个 74LS390 计 数器构成，这种连接方式简单，使用元器件数量少。计

4、数脉冲是由 555 定时器构成的多 谐振荡器，产生 10 赫兹脉冲，如果精度要求高，也可采用石英振荡器。在选择译码器 的时候，有多种选择，如 74LS46，74LS47，74LS48 等 4-7 线译码器。为了减小设计的 误差，还需要设计在开关端设计消抖电路、微分电路、整形电路。为了满足上电复位， 还应该设计上点复位电路。 2 系统框图如下： 3 四、四、 设计所需元器件设计所需元器件 材料清单如下图： 五、五、 单元电路设计单元电路设计 1.1. 消抖电路消抖电路： 消抖原理：具有锁存功能所致，由两个集成与非门元件构成。接在机械开关 K 的后面， 防止开关 K 在打开和闭合时一些假信号串入逻辑电路。 2.2. 上电复位电路：上电复位电路： 复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信 4 号。为可靠起见，电源稳定后还要经一