数字电子技术课程设计(数字秒表)章.doc

数字电子技术课程设计(数字秒表)章————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途江西工业职业技术学院课程设计报告书题目：数字秒表系别：电子与信息工程分院专业：电子与信息工程技术作者：章贵骏学号：20093068指导老师:胡蓉2011年元月7目录设计任务…………………………………………………………2设计框原理及整机概述………………………………………2各单元电路的设计方案及原理说明……………………………2各单元电路的集成电路及使用说明……………………………3设计、安装及调试中的体会……………………………………6对本次课程设计的意见及建议…………………………………7附录……………………………………………………………………8数字秒表一、设计任务书两个按钮，用1、2表示，在数字秒表计数时，开始,暂停和清零做用。数码管显示计时时间。微调电位器对秒表进行调试。二、设计框图及整机概述本电路是RS触发器，单稳态触发器，时针发生器及计时器，译码显示单元电路共同组合的应用。U1A，U1B构成基本RS触发器,其作用是启动和停止秒表工作，按动K2，U1A—3为高电平,U1B-6为低电平，计数停止.按动K1，计数清零并开始计数。三、各单元电路的设计方案及原理说明基本ＲＳ触发器单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。它的一路输出Q作为单稳太触发器的输入,另一跟路输出Q作为与非门5的输入控制信号。按动按钮开关K2（接地)，则门1输出=1;门2输出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,为计数器启动作为准备.由1变0，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动和停止秒表的工作。单稳态触发器图单元II为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器，图17—2为各点波形图。单稳态触发器的输入触发脉冲信号V1由基本RS触发器端提供，输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端R。静态时，门4应处于截止状态,故电阻R必须小于门的关门电阻ROFF。定时元件RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时,可以省去输入微分电路的RP和CP。单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。3、时钟发生器图中单元III为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源.调节电位器RW，使在输出端3获得频率为100HZ的矩形波信号，当基本RS触发器Q=1时，门5开启,此时50HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP2。计数及译码显示十进制加法计数器74LS160构成电子秒表的计数单元，如图中单元IV所示。其中计数器①接成十进制形式，对频率为100HZ的时钟脉冲进行十分频，在输出端QD取得周期为0.1S的矩形波脉冲，作为计数器②的时钟输入.计数器②及计数器③接成8421码十进制形式，其输出端与译码显示单元的相应输入端连接，可显示0.1~0.9秒;1~9.9秒计时。四、各单元电路的集成电路及使用说明1、74LS0074LS00功能为四2输入与非门其真值表及管脚图为：Inputs输入Ouput输出ABYLLHLHHHLHHHL2、74LS16074LS160十进制同步计数器(异步清除）其真值表如下（H：高电平,L:低电平，—:上升沿，X：任意，d0～d3:A～D稳态输入电平）输入输出CrLDS1S2CPABCDQAQBQCQDLXXXXXXXXLLLLHLXX—d0d1d2d3d0d1d2d3HHHH—XXXX计数HHLXXXXXX保持HHXLXXXXX保持3、74LS24774LS247为BCD码输入的四线-七段译码器,数码管采用共阳数码管。十进制数或功能输入/输出字形DCBAabcdefg0HHLLLLHLLLLLLO01H×LLLHHOLLOOOO12H×LLHLHLLOLLOL23H×LLHHHLLLLOOL34H×LHLLHOLLOOLL45H×LHLHHLOLLOLL56H×LHHLHLOLLLLL67H×LHHHHLLLOOOO78H×HLLLHLLLLLLL89H×HLLHHLLLLOLL910H×HLHLHOOOLLOL11H×HLHHHOOOLOOL12H×HHLLHOLOOOLL13H×HHLHHLOOLOLL14H×HHHLHOOOLLLL15H×HHHHHOOOOOOO无消隐××××××LOOOOOOO无脉冲消隐HLLLLLLOOOOOOO无灯测试L××××