数字电子技术课程设计(数字秒表).doc
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1、数字电子技术课程设计(数字秒表) 作者: 日期:2 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: 电子信息工程 作 者: 高燚 学 号: 20102323 指导老师: 胡蓉 2011 年 12 月 1目录一、 设计任务2二、 设计框原理及整机概述 2三、 各单元电路的设计方案及原理说明2四、 各单元电路的集成电路及使用说明3五、 设计、安装及调试中的体会6六、 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1 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。2 数码管显示计时时间。3 微调电位器
2、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,U1B6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;
3、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
4、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,作为计数器的时钟输入.计数器及计数器接成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0.10。9秒;19.9秒计时。四、各单元电路的集成电路及使用说明1、74LS
5、00 74LS00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 :AD稳态输入电平)输入输出CrLDS1S2CPABCDQAQBQCQDLXXXXXXXXLLLLHLXX-d0d1d2d3d0d1d2d3HHHHXXXX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DCBAabcdefg
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