沈阳工业大学数字秒表数电课程设计

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1、课程设计课程名称数字电子技术课程设计课题名称数字秒表专业班级队员指导教师2010年11月29日20目录一．工程设计任务书……………………………………..3二．设计目的及流程……………………………………5三．设计总体框图及目的………………………………6四．设计原理及说明…………………………………….6五．单元电路设计……………………………………….7六．器件选择……………………………………………..17七．设计电路图………………………………………….17八．安装与调试……………………………………………11九．设计心的与体会………………………………………1220沈阳工业大学电子

2、技术基本技能大赛设计任务书项目：数字电子题目：电子秒表专业班级：班队员：指导老师：任务书下达日期2009年11月1日设计完成日期2009年11月29日设计内容与设计要求电子秒表一、任务制作一精度为百分之一秒的电子秒表二、要求（1）基本要求①在0—99秒内计时；②有3个按键，GO-开始按键；STOP-停止按键；CLEAR-清零按键；20③显示到百分之一秒，即精度：百分之一秒。（2）所需电源自定（不可用现成的直流稳压电源）。2．发挥部分（1）加按键音；能存储三个时间，可回读；（2）实用功能的扩展。 评分标准： 项目满分基本要求设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路

3、图，测试方法与数据，结果分析50实际制作完成情况50发挥部分完成（1）项20完成（2）项10特色与创新20二、设计要求：1.设计思路清晰，给出整体设计框图；2.设计各单元电路，给出具体设计思路、电路图、器件清单；3.总电路设计；4.安装调试电路；说明书格式1.课程设计报告书封面；2任务书；3说明书目录；202设计总体思路；3单元电路设计；4总电路设计；5设计调试体会与总结；6附录；7参考文献。参考文献《电子技术实验教程》主编：赵立民《数字电子技术基本教程》主编：阎石高等教育出版社一、设计目的及流程1.【目的】为引导学生充分利用课外业余时间将课堂所学理论知识与动手实践相结合，

4、体会电子学的奥秘从而激发大学生对电子技术的爱好，培养大学生动手设计能力。2.【流程】（1）：查找资料，确定总体电路设计方向。（2）：设计并确定电路。（3）：应用multisim仿真，并校验电路。（4）：使用面包板连接电路，最后确认电路的实际可行性（5）：焊接实物电路图20二、设计总体框图及图1.1三、设计原理及说明本电路由启动、清零复位电路,计数电路,译码显示电路,回读电路，开关去抖电路等组成。充分运用芯片74LS90的逻辑功能，用四片74LS90芯片实现秒表示00：00—99：99秒。利用集成与非门构成的基本RS触发器（低电平直接触发）实现电路的直接置位、复位功能。利用5

5、55定时器构成的多谐振荡器为电路提供脉冲源以驱动电路工作。利用4511芯片与共阴极七段显示器，实现译码显示器功能，显示时间。利用D触发器，实现电路的存储功能。20利用74LS194芯片的逻辑功能，实现移位读数功能四、单元电路设计1、电路的直接置位、复位电路：利用集成与非门构成的基本RS触发器实现，属于低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。如图4.1所示。图4.1由基本RS触发器构成的具有直接置位、复位功能的逻辑电路它的一路输出作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门的输入控制信号，控制脉冲源CP的放行与禁止。按动按钮开关K2（接地），则门1输出＝1；门2输出

6、Q＝0，K2复位后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,为计数器启动作好准备。由1变0，送出负脉冲，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停秒表。　　2、脉冲电路：20图4.2.1555多谢震荡脉冲发生电路图4.2.2555多谐振荡脉冲发生器器的工作波形接通电源后，电容C被充电，当Vc上升到2Vcc/3时，使Vo20为低电平，同时放电三极管T导通，此时电容C通过R2和T放电，Vc下降。当Vc下降到Vcc/3时，Vo翻转为高电平。电容器C放电所需时间为（1）当放电结束时，T截止，Vcc将通过R2、Rp、R1向电容C充电，Vc由

7、Vcc/3上升到2Vcc/3，所需时间为：（2）当Vc上升到2Vcc/3时，电路又翻转为低电平。如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波，电路的工作波形如上图3.2.2所示，其振荡周期为：（3）f=1/T=100Hz（4）输出方波占空比为：（5）脉冲源电路的职能是为秒表提供脉冲源以驱动芯片74LS90工作。3、计数及译码显示功能设计计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时,分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能.20计数器种类很多.按构成计数器中的各触