数字电子秒表的设计（程序仿真+电路图+任务书+说明书）

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1、本次设计的数字电子秒表以555定时器为核心，由多谐振荡电路，计数译码显示电路，控制电路三大主要模块构成。由NE555定时器组成的多谐振荡电路通过控制阻值产牛10Hz,1Hz的脉冲，输入由74LS192芯片组成的计数电路。74LS48组成的译码电路在数码管FJS5101显示器上输出，以上部分组成计数译码显示电路；通过控制电路实现复位，置数功能，灵活启动停止，电路是采用外接电源来实现的。在此次设计过程中主要是先分析设计要求，根据提出的设计要求选取合适的芯片，再用multisimlO画出电路图，进行仿真

2、。最终完成数字电子秒表的工作。关键词NE555定吋器；计数器；控制电路摘要I第1章绪论1第2章方案选择与实施22.1方案的提出22.2方案的比较及选择3第3章单元电路设计43.1控制电路43.2脉冲产生电路53.3计数译码显示单元83.3.1计数器电路83.3.2译彳码显不电路10第4章整机电路及工作原理14第5章电路仿真与调试155.1仿真与调试方法155.2仿真结果155.2.199s-00s秒表减数计数155.2.200s-99s秒表加法计数165.2.39.9s-0.Os秒表减法计数165

3、.2.40.Os-9.9s秒表加法计数18总结19参考文献20附录1整机原理图21附录2仿真电路22附录3元件明细表24随着社会的进步，电子技术的飞速发展，数字模拟电子技术、微电子技术也快速发展使得大量集成芯片出现，其微小的体积和极低的成本，广泛应用于家用电器、仪器仪表、工业控制单元以及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。同时可以实现很多功能代替原来的模拟电路。这样利用集成芯片和电子电路就可以很方便的进行设计，其屮现在最典型、应用也很多的就是电子产品的设计。电子秒表已为人们生活中必不

4、可少的一种电子产品，尤其是在现在这个讲究效率的年代，电子秒表更是在人类生产、生活、学习等多个领域得到广泛的应用。在很多实际生活中，电子秒表不单是简单的计数，更多的是运用到控制系统中。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定吋广播、自动起闭路灯、定吋开关烘箱、通断动力设备、其至各种定时电气的自动启用等自动化的精确控制中。因此，研究电子秒表及扩大其应用，有着非常现实的意义。电子秒表的设计方法有很多种，例如可以用专用的芯片配以显示电路及所需要的外围屯路组成屯子秒表；也可以用中小规模的集成电路

5、组成电子秒表；还可以利用单片机来制作电子秒表。这些方法各有特点，其中利用555芯片设计的电子秒表电路的具有稳定度好，精度高，电路结构简单，元件芯片市场较易购买等特点。此次设计选用了555芯片设计的实用数字屯子秒表。2.1方案的提出第2章方案选择与实施方案一是由555定时器组成的多谐振荡器，通过开关控制，形成两条路线，即其中一条可产生10Hz脉冲，另一条产生1Hz脉冲，把脉冲送到计数器，通过计数器计数，再送入译码器经行译码，最后送入数码管由数码管显示。在数码管的控制小数点的管脚处加一个开关，当产生时

6、钟脉冲电路产生1Hz脉冲时，开关断开，不显示小数点。当吋钟脉冲产生10Hz脉冲时，闭合开关，此时显示小数点，最后实现计数功能。方案二是由555定时器组成的多谐振荡电路产生时钟脉冲，但脉冲的频率已确定为10Hz,再把脉冲送到计数器和译码器进行计数译码，最后由数码管显示。2.2方案的比较及选择1.相同点(1)都能实现该数字电子秒表的功能。(2)都主要由时钟脉冲电路、计数译码显示电路、控制电路三大模块构成。(3)都通过开关实现复位、清零。2.不同点(1)方案一用计数，译码，显示各二片芯片；方案二这三种芯

7、片各用了三片。(2)方案一时钟脉冲通过开关控制可产生lOIlz脉冲也可产生lllz的脉冲；方案二只可产牛10Hz脉冲。(3)方案一在小数点管脚处接一个开关，用开关控制小数点的显示与不显示。3.方案选择：经过多方面的分析与论证，同时考虑到电路的复杂性，最终选择了方案一。此方案在实现此次数字电子秒表的基础上，还具有线路简单，避免繁琐，并解决了易出错的难题。第3章单元电路设计3.1控制电路1.开关SO控制加减计数，如图3-1所示。SOCPUCPD1<——111181117111111641I111151

8、I丨脉冲巨源SWDIP-4图3-1计数开关当开关1、4闭合，2、3断开时，实现加计数功能；当开关2、3闭合，1、4断开,实现减计数功能。LD2•开关S1控制置数、清零，如图3-2所示。S1123SWDIP-3VCC10kR2VCC图3-2置数清零开关S1当开关1断开3闭合时，实现置数功能。当3断开时，实现计数器清零复位功能。3.开关S2控制产牛不同频率脉冲的信号，电路如图3-3所示。RllR13Res2180k3.9K:乙15^RW32kg上C455"pCapPoll

9、23nF图3