数电课程设计：电子秒表的设计

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1、2011~2012学年第二学期《数字电子技术》课程设计报告题目：电子秒表的设计专业：电子信息工程班级：10信息1班姓名：指导教师：电气工程系2012年5月25日18任务书课题名称电子秒表的设计指导教师（职称）冯锁执行时间2011~2012学年第二学期第14周学生姓名学号承担任务时钟脉冲发生和控制信号的参数计算原理图绘制与清零电路设计仿真调试与分析启动与停止电路的设计六进制加法计数器的设计十进制加法计数器的设计设计目的1.掌握计数器的应用。2.掌握显示译码器的应用。3.掌握脉冲信号发生器的设计。设计要求1.显示分辨率为1

2、s／100，外接系统时钟频率为100KHz。2.计时最长时间为1h，六位显示器，显示时间最长为59m59.99s。3.系统设置启／停键和复位键。复位键用来消零，做好计时准备、启／停键是控制秒表起停的功能键。4.画出电路原理图5.进行电路的仿真与调试。18摘要秒表应用于我们生活、工作、运动等需要精确计时的方面。它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字式秒表。秒表的计时精度越来越高，功能越来越多，构造也日益复杂。本次数字电路课程设计的数字式秒表的要求为：显示分辨率为1s/100，外接系统时钟频率为100KHz；计时最长

3、时间为1h，六位显示器，显示时间最长为59m59.99s；系统设置启／停键和复位键。复位键用来消零，做好计时准备、启／停键是控制秒表起停的功能键。针对上述设计要求，我们先前往校图书馆借阅了大量的数字电路设计方面的书籍，以及一本电子元件方面的工具书，以待查阅各种设计中所需要的元件。其次安装并学习了数字电路设计中所常用的Multisim仿真软件，在课程设计过程的电路图设计与电路的仿真方面帮助我们发现了设计电路方面的不足与错误之处。工作安排方面：我们首先在课程设计的要求下设计出了数字式秒表的整体电路框图。其次我们对每个单元电

4、路进行设计分析，对其工作原理进行介绍，最后使用Multisim软件画出单元电路，并在可能情况下对其进行仿真实验。完成了单元电路设计分析之后，进行总电路的拼接与调试，最后对总电路图进行分析，写出结论。完成总电路的设计与分析之后，对资料与设计电路进行整理、排版，完成课程设计报告。关键字：555定时器十进制计数器六进制计数器多谐振荡器18目录第一章方案设计与论证5第二章单元电路设计与参数计算62.1时钟脉冲发生和控制信号62.2设计十进制加法计数器72.3设计六进制加法计数器82.4启动与停止电路92.5清零电路设计10第三

5、章总电路工作原理及元器件清单113.1电路完整工作过程描述113.2总原理图11第四章仿真13第五章结论15参考文献16附录1718插图清单图1-1方案设计图......................................................5图2-1555定时器构成的多谐振荡器.......................................6图2-2异步8421码十进制加法计数器.....................................8图2-3六进制加法计数器.

6、...............................................9图2-4启动与停止电路..................................................9图2-5清零电路.......................................................10图3-1总原理图.......................................................12图4-1电子秒表仿真结果图1........

7、....................................13图4-2电子秒表仿真结果图2............................................1418第一章方案设计与论证总体分析：译码显示六进制计数器十进制计数器六进制计数器十进制计数器十进制计数器十进制计数器脉冲源分十位分个位秒十位秒个位0.1s0.01s启动停止电路与非清零图1-1方案设计图如图1-1所示，该电路需要2个六进制和4个十进制的加计数器，一个555定时器组成的多谐振荡器，RS触发器启动停止电路。由555多

8、谐振荡器产生100Hz的时钟脉冲作为脉冲源（即0.01s为周期），通过与启动停止电路的输出与非后作为信号源输入至第一个十进制计数器即0.01s位的计数器。然后进位至0.1s位的十进制加计数器，以此类推逐个进位。以此实现显示分辨率为1s／100，计时最长时间为1h，六位显示器，显示时间最长为59m59.99s，最后通过6个译码显示L