数字秒表精选.doc

数字秒表课程设计 指导教师： 设计人员： 学号： 组员： 班级：09电仪（二）班 日期：2010年12月31日 目录 1、内容摘要设计及系统方案统需要的元器件单元电路设计电路图电路的工作原理组装调试设计成果评价收获、体会数字秒表 1、内容摘要数字是采用数字电路实现对分秒数字显示的计时装置,广泛用于由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字的精度,远远超过老式表, 表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便 本设计的数字是一个将显示的视觉器官的计时装置。它的计时周期为，显示满刻度为。一个基本的数字电路主要由信号发生器、计数器、译码器及显示器组成。关键词发生器计数器译码显示设计及方案、设计计算、安装调试、资料整理、撰写设计报告等环节，初步掌握工程设计方法和组织实的基本技能 功能要求系统方案所作为数字式秒表，所以必须有一个数字显示。按设计要求，须用数码管来做显示器。题目要求最大记数值为，那则需要个数码管。要求计数分辨率为0. 1秒，那么我们需要相应频率的信号发生器。选择信号发生器时，有两种方案：一种是用晶体震荡器，另一种方案是采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。其核心部分使用个74计数器采用串联方式构成，这种连接方式简单，使用元器件数量少。CP脉冲是由555定时器构成的多谐振荡器，产生赫兹脉冲，如果精度要求高，也可采用石英振荡器。系统框图 4、单元电路设计、参数计算和元器件选择说明f=1.43/(R1+2R2)C=1Hz?，?产生10Hz频率,所以，电容C=2.2u，定值电阻R=47K，可变电阻R=100K。端口3为脉冲发生器的输出端口。 Ⅴ.二/五分频十进制计数器74LS90： 引脚图和功能表： 74LS90功能 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，借助S9（1）、S9（2）将计数器置9。其具体功详述如下：（1） 计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。 （2） 计数脉冲从CP2输入，QDQC、QA作为输出端，为异步五进制加法计数器。 （3） 若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成 异步8421码十进制加法计数器。 （4） 若将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成 异步5421码十进制加法计数器。 （5） 清零、置9功能。 a) 异步清零 当R0（1）、R0（2）均为“1”；S9（1）、S9（2）中有“0”时，实现异步清零功能，即QDQCQBQA=0000。 b) 置9功能 当S9（1）、S9（2）均为“1”；R0（1）、R0（2）中有“0”时，实现置9功能，即QDQCQBQA =1001 LED数码管由发光二极管组成，LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。 下图是七段数码管（LED）BS201的示意图，图中引脚6为VCC的为共阳数码管，引脚6为GND的为共阴数码管。 本设计采用共阴数码管与CD4511匹配。 Ⅶ.3-7线译码器CD4511： BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。 LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。 LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。 A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。 CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。 电路图电路的工作原理组装调试：收获、体会周的已经结束，留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有扎实的知识基础，要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。要有耐心和毅力。在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是利用，因为以前没有学过这个软件，所以我们要从头学起，自行摸索的学习。在各个单元电路的连接上花费了大量时间。我们在设计时出了两套方案，我们仔细比较分析其原理以及可行的原