《电子秒表》电子课程设计报告.docx

《电子秒表》电子课程设计报告.docx《电子秒表》
电子课程设计报告
专 业: 班 级: 姓 名: 指导教师:
通信工程
贾俊杰
李明媚
2011年9月 13日
1课程设计目的
2课程设计题目的描述和要求 1
3课程设计报告内容 1
4总结 6
1・课程设计目的
了解计时器主体电路的组成及工作原理。
熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。
学****数字电路中基本555定时器、计数器、数码显示等单元电路的综合 应用。
课程设计题目的描述和要求
设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表，具体指标如下：
.准确计时，
.秒表由4位数码管显示，计时周期为60S,显示满刻度为59. 99So
.具有清零、启动计时和停止计时的控制功能。
课程设计报告内容
3. 1总体设计方案及方框图
总体设计方案：由555定时器组成的多谐振荡器作为秒脉冲发生器， 74LS161作为计数器，74LS112作为闸门控制电路，再与数码管连接來显示
总体框图:
数码管
数码管
数码管
数码管
计数器
计数器
计数器
计数器
1
1
1
i
暂停/启动
清零
秒脉冲发生器
图1总体框图

（1）脉冲电路
集成电路555定吋器与电阻电容（lOOnF和10nF各一个）组成的多谐振荡
器。
» h fi" •哇（＞ V権納働|
・・4
・k
5
2h
C2干onl •:.- I —L • • • ・・厂
GND
i 0 LM555CM
J. ::::
图2多谐振荡器
闸门控制电路
闸门电路通过控制脉冲的通过来启动和停止计时，可利用SN74LS112芯片中 的两个JK触发器来实现第一个JK触发器的J、K、CP都接高电平，即为一个RS 触发器，置0置1信号谀低电平有效。
电路图如图3所示
vcc
1CLK •
・VCC
1K
-1CLR
1L・・
-2CLR
~1PRE
2 CLF?
1Q•
・・2K
-1Q ・•
~2Q・
-2 PRE
GHD・・
・・2Q
V2
74L9仆 2D
pace ・.
U4A ：：
74LS08D
图3闸门控制电路
计数器与数码管
用4片SN74LS161组成1个小数位为100进制、个、十位为60进制的计数
器，再连接至数码管。电路图如图4所示:
C»：D_HE<
图4计数器与数码管

系统总体电路图如图5所不:
图5糸统总体电路
3. 4选用的器件
74LS112触发器芯片1个片
74LS161计数器4片
74LS00与非门1片
74LS08N与门1片
74LS30D 8输入与非门1片
滑动变阻器2个（10K、100K）
直流稳压电源1台
示波器1台
数码管4个
lOOnf、10nf电容各1个
导线若干
3. 5调试步骤及方法
先按图2所示电路连接电路，再用示波器测试电路产生的脉冲信号。 调节滑动变阻器，
按图3所示连接好电路，再将1步骤中产生的信号与图3中的第二个 与非门相连，用示波器测试与非门输出端口是否有信号，确定电路连接正确。
扱照图4先连接出1个计数器与数码管，再接入2步骤中的脉冲信号, 检查计数器是否计数，再依次连接其余3个计数器与数码管。
3. 6最终测试结果
通过调试滑动变阻器，,图7所示
图6接地基准信号
图7脉冲信号周期
最终数码管显示的数范用为00. 00s~59. 99so

调试过程中发现与非门使用过多，连线繁琐复杂，导致与非门不够。
解决方法：通过观察电路，发现在可将SN74LS30芯片后面的与非门、非门
换成一个与门连接，可以使74LS00与非门处电路清晰简明一些。
4 •总结
木次实验中电路连线比较繁琐，需要有足够的耐心。应该从脉冲产生电路 开始到74LS161计数器、数片马管一级一级搭建，每搭建一级电路需测试是否搭建 正确，不然，等到全部搭建完成，如果出现错误，将不知从何下手修改。
实验前，应该做好而包板的布局，这样可以是繁琐的电路看起来清晰些。