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电子秒表课程设计
武汉理工大学《电工电子综合课程设计》说明书
摘要
基于数字电子技术基础、模拟电子技术基础和电路原理有关知识,对电子秒表电路进行设计和制作。—,手动调节时间,随时启动、清零、置时间等功能,使用方便,制作简单。
本文针对电子秒表进行初步框架设计,并对多种方案进行了认真比较和验证,在此基础上,又进一步详细介绍了时间脉冲发生器、秒计数器、译码及驱动显示电路。在总体电路图组装完成以后,针对设计好的电路,用Multisim软件进行了仿真与调试,逐步解决设计过程中出现的一系列问题。
在电路设计过程中,特意将选做部分即校时电路部分作为电路设计的主要内容。最后对应的电子秒表设计方案对制作好的电子秒表功能进行总体验证。
关键词:数字电子技术脉冲发生器计数器电路 Multisim软件
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电子秒表的设计与制作


为了培养学生运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题,并进一
步提高学生专业基本技能、创新能力的重要实践教学环节。

通过课程设计,学生受到设计写作方法的初步训练,能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。

为了培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风,树立自信心。


设计脉冲发生器电路产生脉冲;设计秒逻辑电路实现时间的正确显示功能;设计秒校时电路对电子秒表显示时间进行基本校正。

根据已学知识,我们可以用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源构成我们需要的脉冲发生器;以时基电路555定时器为核心,可以直接作为计数器输入脉冲信号使其进行计数,配合译码显示电路构成电子秒表的主要部分,控制部分则可以通过直接用开关与40192、40192等一系列芯片的清零端相连接,直接控制清零,使系统具有随时启动、停止、清零、计时;校时电路可以通过开关通断控制各芯片脉冲信号的通断,加以手动脉冲,实现准确校时。


该数字式秒表电路的工作原理:由方波信号发生器产生稳定的高频脉
冲信号,经分频电路输出标准的100Hz脉冲信号,作为10毫秒的计时脉冲;10毫秒计数器计满10后,向100毫秒计数器产生进位脉冲;100毫秒计数器计满10后,向1秒计数器产生进位脉冲;1秒计数器计满10后,向10秒计数器产生进位脉冲。计数器的输出经显示译码器译码后
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送显示器显示。该电路设置两个控制键“A”,“B”。键A控制电路的清零与开始功能,键B控制电路的暂停与继续功能。
图3-1 数字式秒表电路的结构框图


时间计数器电路:74LS90
图3-2 74LS90引脚图
74LS90是异步二—五—十进制加法计数器,它既可以作二进制加法计数器,又可以作五进制和十进制加法计数器。
通过不同的连接方式,74LS90可以实现四种不同的逻辑功能;而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零,借