数字式秒表 电子设计课程

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1、电子技术综合课程设计课程：电子技术综合课程设计题目：数字式秒表所属院(系)物理与电信学院专业班级电子103姓名荣云鹏学号：1018014095指导老师帅春江完成地点501楼-高频实验室2012年09月30日任务书数字式秒表一、任务和要求：设计并制作一个数字式秒表，要求如下：1、用三位数码管及一个LED发光二极管显示秒表计时，格式如下：开机时数码管显示000，LED灯灭；当计时超过59秒时，LED灯亮；计到1分59秒时，过一秒，LED灯灭，同时数码管重新计时显示。计时最小单位为0.1秒。2、具有如下功能键：开始/清

2、零键：按第一下时计时开始，同时显示；按第二下，停止计时，恢复到初始状态；固定显示键：按第一下时，显示固定，但计时仍继续；再按下时，显示从新时间开始。3、要求自制0.1秒信号源。4、设计并制作本电路所用直流电源。二、提示和参考文献直流稳压电源见参考资料P23《数字电子技术实验任务书》实验六目录前言11.方案论证11.1方案一11.2方案二21.3方案选择32.电路设计和原理42.15V电压源电路设计42.20.1s信号源设计52.3计数电路设计92.4译码锁存电路设计112.5显示电路设计132.6控制电路143.

3、软件仿真与硬件装调193.1软件介绍193.2调试步骤及方法194．实验调试、故障分析及解决方法225．小结28附录30附录A总体电路图30附录B元器件清单31附录C元器件功能与管脚33前言电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程，目的在于提高和增强学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。通过课程设计实现以下三个目标:第一，让学生初步

4、掌握电子线路的试验、设计方法，即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。第三，培养学生勤于思考的习惯，同时通过设计并制作电子产类品，增强学生这方面的自信心及兴趣。本课程设计介绍的是数字逻辑电路中以计数器集成电路为

5、基础的数字式秒表，以电路的基本理论为基础，着重介绍电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求：（1）综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个数字式秒表的设计。（2）通过查阅手册和参考文献资料，培养分析和解决实际问题的能力。（3）熟悉常用电子元器件的型号和特性，并掌握合理选用的原则。（4）能熟练掌握一种当前流行的EDA软件（电子电路设计分析自动化软件），例如：protues软件。（5）掌握电子电路的安装和调试技能。（6）熟悉各类数字电子仪器的使用方法。（7）学会撰写课程设计论文。（8）

6、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度，培养团结合作的精神。在数字式秒表电路的课程设计中，不仅得到了指导老师的关心和鼓励，而且得到了许多同学的无私帮助，在此表示衷心的感谢。同时，因设计者水平有限，设计论文中错误在所难免，恳请不吝指教。1.1.方案论证根据任务书的要求，我们的整体思路框图如图1所示：图1.1：数字秒表组成框图1.1方案一此次设计中，我们做的是数字式秒表，按照任务书的要求我们需要做一个直流5V电压源和0.1s的信号源，计数电路部分由3个74LS160级联而成，其中秒十分位和秒个位是由2个74LS160

7、级联而成，秒十位是用做成六进制的74LS160实现的，并且采用的是预置数锁方式。锁存译码电路采用的是3个74LS373芯片级联，并通过3个74LS47译码由七段数码显示管显示计数。计数控制电路是由74LS160和秒十位的74LS160相连及1个锁存器组成来控制LED的亮与灭。其原理框图如下：~35~55574LS16074LS16074LS16074LS16074LS37374LS4774LS4774LS37374LS4774LS373图1.2：方案一原理图1.2方案二电子秒表要求能够对时间进行精确计时并显示出来

8、，因此要时钟发生器，计数及译码显示，控制模块、电源模块。使用具有译码、锁存功能CD4511，计数器74LS160来设计显示控制部分框图如下：74LS16055574LS16074LS160CD4511CD4511CD451174LS76图1.3：方案二原理图~35~备注：（1）：图中直流电源的变压器将220V交流电压变为9V。（2）时钟脉冲电路由输出脉冲占空比为2/3的N