数字电子技术课程设计电子秒表精选版
数电课程设计:电子秒表
数电课程设计:电子秒表
电子秒表是一种常见的计时工具,它通过使用电子元件实现高精度的计时功能。下面是一个基于数电的电子秒表的设计方案:
1. 运算部分设计:
- 使用一个1Hz的时钟源,可以通过计数器或者振荡器实现。 - 使用一个可重置的二进制计数器,位数根据需要的计时范
围确定。例如,如果计时范围为1小时,可使用一个4位二进制计数器。
- 计时开始/停止控制逻辑:这可以通过一个开关电路实现,可以使用一个门电路或者触发器电路。
- 计数器重置逻辑:可以使用一个按钮或者开关来重置计数
器的值。
2. 显示部分设计:
- 使用数码管或者液晶显示器来显示计时结果。数码管可以
使用共阳或者共阴的7段数码管。
- 使用译码器将计数器的二进制输出转换为译码信号,用于
控制数码管显示的数字。
3. 其他功能:
- 可以添加一个暂停功能,通过一个按钮或者开关来实现。
当计时中按下暂停按钮时,计时器会停止计数,再次按下暂停
按钮时,计时器继续计数。
- 可以添加一个拆表功能,通过一个按钮或者开关来实现。
按下拆表按钮时,计时器会记录当前的计时值,然后重置为0,再次按下拆表按钮时,计时器恢复原来的计时状态。
该设计方案中的电子秒表可根据实际需求进行调整和扩展,例如增加更多的功能按钮、调整计时范围和精度等。同时,需要注意电路的稳定性和可靠性,以及对供电电源和信号的处理。
数字电路课程设计电子秒表
机械与电子工程学院
课程设计报告
《数字电子技术》课程设计
专业名称:
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
日期:2012.06.12
1
前言
秒表应用于我们生活、工作、运动等需要精确计时的方面。它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字式秒表。秒表的计时精度越来越高,功能越来越多,构造也日益复杂。
本次数字电路课程设计的电子秒表的要求为:秒表最大计时值为99.99秒;分辨率为0. 1秒;具有启动计时、停止计时、清零等控制功能。
针对上述设计要求,我们先前往校图书馆借阅了大量的数字电路设计方面的书籍,以及一本电子元件方面的工具书,以待查阅各种设计中所需要的元件,并仔细阅读《电子技术基础实验》中实验十四《电子秒表》的设计相关资料。
工作安排方面:我们首先在课程设计的要求下设计出了数字式秒表的整体电路框图,将其分基本RS触发器,单稳态触发器,时钟发生器,计数及译码显示装置四个部分。其次我们对每个单元电路进行设计分析,对其工作原理进行介绍。完成了单元电路设计分析之后,进行总电路的拼接与调试,最后对总电路图进行分析,写出最终系统综述。
完成总电路的设计与分析之后,对资料与设计电路进行整理,排版,完成课程设计报告。
目录
前言 (2)
目录 (3)
摘要 (4)
关键字 (4)
设计要求 (4)
正文 (5)
第一章系统概述 (5)
第二章单元电路设计与分析 (6)
一、时钟发生器电路设计 (1)
二、计数及译码显示电路设计 (7)
三、电子秒表的启动和停止电路设计 (7)
四、电子秒表的清零电路设计 (8)
第三章总体电路图 (9)
参考文献、结束语 (10)
数字电子技术----电子秒表课程设计
通过以下五个练习熟悉使用multism软件。
1.试利用138译码器产生一组多输出逻辑函数。
2
图1-1
根据EDA的仿真结果,我了解到三个控制输入端S1,\S2,\S3的状态决定了电路的状态。当S1=1,\S2=\S3=0时,译码器处于工作状态,否则,译码器被禁止,所有输出端同时出现高电平,而且对应每一组输入代码,只有一个输出端为有效电平,其余输出端为无效电平。初步掌握了各种元件,控制开关在何处寻找。
2.利用JK触发器构成同步计数器,初态Q3Q2Q1=000.
3
图1-2
通过连接电路及仿真运行,我了解了利用JK触发器构成计数器的原理,同时也了解到触发器的次态仅取决于此时刻输入信号的状态,而其他时刻输入信号的状态对触发器的状态没有影响。
3.555定时器构成的多谐振荡器。
4
图1-3
通过连接电路及运行仿真,了解到了555定时器构成多谐振荡器产生方波的原理,在实验中我们组成员经过耐心查找,终于在同一示波器中显示输入输出波形。
4.基本放大电路——分压式射极偏置电路
5
图1-4
5.实用精密检波放大电路。
图1-5
三.通过使用multism软件设计一个能显示1s为最小单位的电子秒表。
1.设计目的:
(1)了解计时器主体电路的组成及工作原理;
(2)熟悉集成电路及有关电子元器件的使用;
(3)学习数字电路中基本555定时器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
2.设计任务及说明:
电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路。它集成了计数器、、振荡器、译码器和驱动等电路,能够对秒以下时间单位进行精确记时,具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能。
电子技术课程设计:电子秒表
湖南文理学院课程设计报告
课程名称:《电子设计制作与工艺实习》课题名称:电子秒表
系部:电气与信息工程学院
专业班级:自动化10级10102班
学生姓名:* *
指导教师:* * *
完成时间:2012年6月29日
报告成绩:
摘要
摘要就是一段话,内容要反映六个方面:(1)课题目的;(2)技术手段;(3)硬件结构;(4)软件模块;(5)分析手段及实验与仿真结果;(6)结果与创新点。整体上字数控制在300~500字以内,不能低于300字。
关键词:×××;×××;×××;×××;×××
关键词的提炼来自四个方面:(1)课题中心词;(2)技术核心词;(3)技术手段名称;(4)设计工具术语。严禁以器件型号作为关键词,关键词的数量控制在4~8个以内,小4号宋体,词与词之间分号隔开,最后一个关键词无标点符号。
Abstract
(摘要翻译符合科技英文规范,多采用被动语态翻译,严禁是摘要的直译。)
Keywords:×××,×××,×××,×××,×××
(关键词务必是专业单词与词组,可以是缩写方式,但许多期刊不允许缩写。关键词之间用逗号隔开,最后一个关键词无标点符号)
目录
摘要..................................................................... II Abstract .................................................................. III 第一章电子秒表方案设计 (1)
1.1绪论 (1)
电子技术秒表课程设计
电子技术秒表课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 让学生掌握电子秒表的基本原理,理解其工作流程及各部分功能。
2. 使学生了解计时器的种类,掌握电子计时器在生活中的应用。
3. 引导学生掌握相关电子元件的使用,如集成电路、晶体管、电阻、电容等。技能目标:
1. 培养学生动手搭建电子秒表的能力,提高焊接技术。
2. 培养学生运用电子秒表进行实验操作,进行数据测量、分析、处理的能力。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发创新思维。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,提高探究精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会分享、交流、互助。
3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对电子元件和电路有一定了解,喜欢动手实践,但需进一步引导和培养。
教学要求:教师需结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生主动参与,培养其创新能力和实际操作能力。通过课程目标分解,使学生在学习过程中达到预期学习成果,为后续教学设计和评估提供依
据。
二、教学内容
本课程教学内容主要包括以下几部分:
1. 电子秒表原理及其组成
- 介绍电子秒表的工作原理,如晶振、分频器、计数器、显示器等部分的功能。
- 分析电子秒表中各电子元件的作用,如集成电路、晶体管、电阻、电容等。
2. 电子秒表的组装与调试
- 指导学生根据电路图进行电子秒表的组装,掌握焊接技术。
数电课程设计-数字电子秒表设计
理学院School of Scie nces
创新课程设计报告
学生姓名:
学生学号:
所在班级:电子092
所在专业:电子信息科学与技术指导教师:
数字电子秒表设计
1. 引言
电子秒表在生活中的应用,它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验, 还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验, 同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合. 测定短时间间隔的仪表。有机械秒表和电子秒表两类。机械秒表与机械手表相仿,但具有制动装置,可精确至百分之一秒;电子秒表用微型电池作能源,电子元件测量显示,可精确至千分之一秒。广泛应用于科学研究、体育运动及国防等方面在当今非常注重工作效率的社会环境中,定时器能给我们的工作、生活以及娱乐带来很大的方便,充分利用定时器,能有效的加强我们的工作效率。
数字电子秒表是利用数字电子技术把模拟信号转换成数字信号来完成的,具有直观、准确性高的特点。
1.1设计目的
1.建立数字电子电路系统的基本概念;
2.运用CD406Q分频器的应用,计数器的级联及其计数、译码、显示电路的整体配合;
3.建立分频的基本概念。
1.2设计要求
设计一个数字电子秒表,该秒表具有显示功能和清零、开始计时、停止计时等功能。设计的要求如下:
1.以1 秒为最小单位进行显示;
2.秒表可显示0〜9秒的量程;
3.该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能;
4.除了以上功能,个人可根据具体情况进行电路功能扩展。
1.3设计内容
1.搭接电子秒表的整体设计电路;
2.校准0.1 秒信号源;
3.测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能
数电课程设计秒表
数电课程设计秒表
一、课程目标
知识目标:
1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解秒表的基本工作原理;
2. 使学生了解秒表的各个组成部分,如计数器、时钟信号、控制电路等;
3. 帮助学生掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法,并能将其应用于秒表设计。
技能目标:
1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力;
2. 提高学生动手实践能力,能够独立完成秒表的搭建和调试;
3. 培养学生团队协作能力,能够在小组内共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生积极主动探究数字电路的兴趣,激发学习热情;
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性;
3. 增强学生的创新意识,鼓励他们在设计秒表过程中提出新思路、新方法;
4. 培养学生面对困难和挑战时,保持积极的心态,勇于克服困难。
课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,旨在让学生通过设计秒表,将所学的数字电路知识应用于实际项目中,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生已经具备一定的数字电路基础知识,具有一定的动手实践能力和团队合作精神,但可能对复杂的电路设计仍感陌生。
教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,注
重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养他们解决问题的能力。在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容
1. 数字电路基础知识回顾:复习组合逻辑电路和时序逻辑电路的基本原理,强调触发器、计数器等在秒表设计中的应用。
相关教材章节:第二章 组合逻辑电路;第三章 时序逻辑电路。
数字电子技术课程设计-数字秒表
课程设计(大作业)报告
课程名称:数字电子技术
设计题目:数字秒表
院系:信息技术学院
班级:
设计者:
学号:
指导教师:张虹
设计时间:2015.12.14--2015.12. 18 信息技术学院
昆明学院课程设计(大作业)任务书
目录
一、设计目的 (1)
二、设计要求和设计指标 (1)
三、设计内容 (1)
3.1电子秒表工作原理 (1)
3.1.1总体设计 (2)
3.1.2 脉冲电路设计 (2)
3.1.3总清零控制电路 (6)
3.1.4时间计数单元 (6)
3.1.5分频电路 (8)
3.1.6码驱动及显示单元 (9)
3.1.7多功能数字秒表电路的组合 (10)
3.2仿真结果与分析 (12)
3.2.1 时钟发生器的测试 (12)
3.2.2 计数、译码、显示单元的测试 (13)
3.2.3 整体测试 (13)
3.2.4 电子秒表准确度的测试 (14)
四、本设计改进建议 (14)
五、总结 (15)
六、主要参考文献 (16)
一、设计目的
1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示器等单元电路的综合应用。
2、学习电子秒表的调试方法。
3、秒表由五位七段LED显示器显示,其中一位显示“min”,四位显示“s”,其中显示分辨率为0.01s,计时范围为0~9分59秒99毫秒;具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等功能;控制开关为两个;启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。
二、设计要求和设计指标
制作一个数字秒表,将单个数字秒表组合设计成可以同时对多人进行计时的多人数字秒表。
电子秒表的工作原理就是不断输出连续脉冲给加法计数器,而加法计数器通过译码器来显示它所记忆的脉冲周期个数。
数电课程设计秒表15页
数电课程设计秒表15页
一、课程目标
知识目标:
1. 理解并掌握数字电路基础知识,特别是计时器电路的设计原理;
2. 学习秒表的基本工作原理,理解秒表电路的组成部分及其功能;
3. 掌握使用集成数字电路芯片设计秒表的方法,包括逻辑电路图的设计与实现。
技能目标:
1. 能够运用所学知识,设计并搭建简单的秒表电路;
2. 培养学生动手操作能力,包括焊接、调试和排错数字电路;
3. 提高学生的问题分析解决能力,能够对秒表电路进行故障诊断和优化。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发创新意识和探索精神;
2. 通过团队合作设计秒表,增强学生的团队协作能力和沟通技巧;
3. 强化学生对工程实践的责任感,认识到技术发展对社会进步的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标定位于理论与实践相结合,强调在理解基础知识的同时,注重学生实践技能的培养。目标设定具体、可衡量,旨在让学生在学习过程中,不仅能掌握数字电路知识,而且能够将理论应用于实践,解决实际问题。通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容
本章节教学内容紧密围绕课程目标,依据教材相关章节,科学系统地组织以下内容:
1. 数字电路基础知识回顾:复习触发器、计数器等基本数字电路的工作原理及应用。
2. 秒表工作原理:介绍秒表的计时机制,分析秒表的组成部分,包括时钟源、分频器、计数器、显示及控制单元等。
3. 集成数字电路芯片:讲解集成数字电路芯片的类型,如555定时器、计数器芯片等,及其在秒表设计中的应用。
数电课程设计--数字秒表报告
数字电子课程设计报告
题目名称:电子秒表电路
姓名:李美柳
学号:1003741104
班级:电子101班
指导老师:刘纯天
2012年6月
(1)计时范围:0~59秒
(2)显示分辨率为1s。
(3)用按钮开关控制工作状态,即:暂停、清零。
(4)本身带有,工作时指示灯亮。
二、元件清单:
三、详细设计:
(1)秒脉冲的产生
CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成,振荡器的结构可以是RC 或晶振电路,CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。
D 2Q
5
CLK
3
Q
6
S
4
R
1
U2:A
74HC74
CLK 1E 2
MR 7
Q03Q14Q25Q3
6
U3:A
4518
CLK 9E 10MR 15
Q011Q112Q213Q3
14
U3:B
4518
图2-1
脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器产生标准频率信号经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出,电路图如图2-1所示。
(2)秒计数器的设计
十进制同步加法计数器CD4518
CD4518/CC4518是二、十进制(8421编码)同步加计数器,内含两个单元的加计数器,其功能表如真值表所示。每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。由表可知,若用ENABLE信号下降沿触发,触发信号由EN端输入,CLK端置“0”;若用CLK信号上升沿触发,触发信号由CL℃K端输入,ENABLE端置“1”。RESET端是清零端,RESET端置“1”时,计数器各端输出端Q1~Q4均为“0”,只有RESET端置“0”时,CD4518才开始计数。
数字电路课程设计报告数字秒表
数字电路课程设计报告
——数字秒表
一、设计任务与技术指标:
设计数字秒表,以实现暂停、清零、存储等功能。设计精度为0.01秒。
二、设计使用器件:
74LS00 多片
74163 4片
4511 4片
NE555 1片
二极管1枚
LED 共阴极七段译码器 4 个
导线、电阻若干
三、数字秒表的构成:
利用555 设计一个多
谐振荡器,其产生的毫秒脉
冲触发74LS163计数,计时
部分的计数器由0.01s 位、
0.1s 位、s 个位、和s 十位
共四个计数器组成,最后通
过CD4511 译码在数码管
上显示输出。由“启动和停
止电路”控制启动和停止秒表。由“接地”控制四个计数器的清零。图
1 电子秒表的组成框图
四、实现功能及功能特点:
(1)、在接通电源后秒表显示00:00,当接通计时开关时秒表开始计时。
(2)、清零可在计时条件下也可在暂停条件下进行。
(3)、解决了在使用163清零端和保持端时由于163默认的清零端优先级高于保持端造成的0.01秒位上无法保持到0.09的技术问题。
(4)、增加了数据溢出功能,由于是4位秒表,最多计到一分钟,当秒表到达一分钟时,秒表自动暂停显示在60:00秒处,此时二极管发亮,起警示灯作用。清零后则可继续计时。
(5)、由于条件有限,我们自己用导线制作了电源、清零、暂停等开关以减少导线的拔插造成的面板的不美观。
下图为完整课程设计的实物图:
五、课程设计原理:
本课程设计由模6000计数器和其控制电路组成,模6000计数器功能由同步加法计数器74163和与非门74LS00组成。
74163的功能及用法:
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计
数字电子技术课程设计
课程设计题目:电子秒表的设计
目录
摘要 (2)
1引言 (3)
1.1设计目的 (3)
1.2技术要求 (3)
1.2.1基本要求 (3)
1.2.2提高要求 (3)
1.3设计内容 (3)
1.4工作原理 (3)
2设计框图 (4)
3各个部分功能简介 (5)
3.1按键去抖电路 (5)
3.2控制器电路 (6)
3.3时钟产生电路 (8)
3.4计时电路 (9)
3.5显示译码电路 (10)
3.6 50000分频电路 (11)
4硬件仿真 (13)
4.1顶层逻辑图 (13)
4.2LB0介绍 (14)
4.3硬件仿真 (14)
5课程设计的心得体会 (15)
参考文献 (16)
附录 (17)
摘要
本文以数字电子技术作为理论基础、以quartusⅡ软件为开发平台、以相关电路知识作为辅助,实现电子秒表电路的设计和制作。
该电子秒表可以准确显示时间,范围为00.00—99.99。并且可以手动调节时间,随时启动、清零、暂停记录时间等。操作起来简易、方便。
首先,本文针对电子秒表进行初步框架设计,并在对多种方案进行了认真比较和验证的基础上,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。其次,在总体电路图组装完成以后,用quartusⅡ软件对设计好的电路进行了仿真与调试,并逐一解决设计过程中出现的一系列问题。最后,对照着电子秒表设计方案,对制作好的电子秒表功能进行总体验证。并利用学院的LB0开发板进行硬件仿真。
关键词:电子秒表计数器分频quartusⅡ
、
1引言
电子技术课程设计---秒表数码显示电路数字秒表电路设计
电子技术课程设计---秒表数码显示电路数字秒表电路设计
一,课题名称
秒表数码显示电路数字秒表电路设计
二,设计要求
1. 设计1MHz时钟:
2.完成0~59小时59分59秒范围内的计时:
3.通过按键设置计时起点与终点,计时精度为10ms:
4. 计时暂停、恢复和清零功能;
5. 计时时间报警功能;
三,比较和选定设计的系统方案,画出系统框图
1.1,课题分析与方案确定
本题要求计数至59时59分59秒,所以要用到六个数码管。计数精度为10ms,及计数分辨率为0.01秒,所以需要相应的信号发生器。暂停功能和清零功能通过开关进行控制。最终方案是使用六个74LS160,六个数码管,以及两个VCC来进行设计,总体采用同步预置法。
1.2,总体设计方案及系统框图
数字式秒表,必须有数字显示。按设计要求,必须用数码管来做显示器。题目要求59时59分59秒,则需要六个数码管。要求计数分辨率为0.01秒,则需要相应频率的信号发生器。总体上,采用六个74LS160计数器。使用同步预置法,实现59时59分59秒的计时。
将两个74LS160组合,并通过同步预置法实现六十进制,六个计数器分成三组,分别对应时、分、秒的功能。
四,单元电路设计、参数计算和器件选择
1.1,各个模块单元设计
74LS160 芯片同步十进制计数器(直接清零)作用:1、用于快速计数的内部超前进位.2、用于n 位级联的进位输出.3、同步可编程序.4、有置数控制线.5、二极管箝位输入.6、直接清零.7、同步计数.74LS160的功能真值表。
功能表:
图20
引脚图:
数字电子技术课程设计(电子秒表)
数字电子技术课程设计报告题目:电子秒表的设计
专业:
班级:
姓名:
指导教师:
课程设计任务书
学生班级:学生姓名:学号:
设计名称:电子秒表的设计
起止日期:
指导教师:周珍艮
目录
绪论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 第一章、设计要求
1.1设计任务及目的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -5
1.2 系统总体框图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5
1.3、设计方案分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -6
第二章、电路工作原理及相关调试
2.1 电路工作原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7
2.1相关调试- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 11
第三章、实验总结
附录A 电子秒表原理图
附录B 相关波形
元件清单
参考文献
绪论
随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,渗透到人们日常生活的方方面面,掌握必要的电工电子知识已经成为当代大学生特别是理工类大学生必备的素质之一。
数电电子秒表课程设计
数电电子秒表课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 理解数字电路基本原理,掌握电子秒表的基本组成及工作原理;
2. 掌握计数器、定时器等数字电路的应用,能正确运用相关元器件搭建电子秒表;
3. 学会分析电子秒表的电路图,并能进行简单的故障排查。
技能目标:
1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成电子秒表的搭建和调试;
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高创新意识和团队合作精神;
3. 提高学生运用相关软件(如Multisim、Protel等)进行电路设计和仿真测试的能力。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发学生学习主动性和积极性;
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据,遵循实验操作规程;
3. 培养学生团结协作、互相帮助的精神,增强集体荣誉感和责任感。
课程性质分析:本课程为电子信息类学科,旨在让学生通过实际操作,掌握数字电路基础知识,培养实际动手能力。
学生特点分析:学生年级为高中二年级,具备一定的物理和数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作欲望。
教学要求:结合课程内容和学生的特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养实际操作能力和团队协作精神。通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容
1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门电路、触发器、计数器原理;
2. 电子秒表的原理与设计:秒表的计时原理、秒表电路的组成、各部分功能;
3. 常用元器件介绍:集成电路、晶体振荡器、显示屏等;
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数字电子技术课程设计
电子秒表
Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
数字电子技术课程设计报告题目:电子秒表的设计
专业:
班级:
姓名:
指导教师:
课程设计任务书学生班级:学生姓名:学号:
设计名称:电子秒表的设计
起止日期:
指导教师:周珍艮
目录
绪论- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - 4
第一章、设计要求
设计任务及目的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -5
系统总体框图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5
、设计方案分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -6
第二章、电路工作原理及相关调试
电路工作原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7
相关调试- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 11
第三章、实验总结
附录A 电子秒表原理图
附录B 相关波形
元件清单
参考文献
绪论
随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛,渗透到人们日常生活的方方面面,掌握必要的电工电子知识已经成为当代大学生特别是理工类大学生必备的素质之一。
电子秒表是日常生活中比较常见的电子产品,秒表的逻辑结构主要由时基电路、分频器、二一五一十进制异步加法记数器、数据选择器和显示
译码器等组成。整个秒表需有一个清零/ 启动信号和一个停止/保持信号装置,以便秒表能随意停止及启动,计数器的输出全都为BCD码输出,方便显示译码器连接。本次设计基于简单易行的原则,秒表显示以为最小单位,最大量程为,采用七段数码管作为显示部分,以此来达到基本设计要求.我门设计的秒表,是以555定时器为核心,以分频、计数与译码显示模块为主要构成部分的电子秒表的设计方案,充分利用数字电路的计数、译码、显示的优良特性,使整个设计达到了比较满意的效果。基本电路主要有时基产生电路、电源电路、分频电路、计数与译码电路(包括显示电路)、开关按钮电路。所设计的电子秒表达到了设计要求的各项指标,并且在这个基础上进行了功能扩展,系统具有随时启动、停止以及清零功能。这次设计中不但对以前的知识进行巩固,而且学会了更多的新知识,提高思维、强化动手能力,能够更好地适应和走上工作岗位,为以后的就业打下一定的基础。
关键字:时基电路、分频器、计数器、译码器、BCD码
第一章、电路设计要求
设计任务及目的
一、设计任务
用中小规模集成电路设计一个电子秒表,基本要求如下:1.能显示两位数10进制数,其计数范围——。
2.具有清零、预置数、停止等功能。
二、设计目的
1、学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
2、学习电子秒表的调试方法。
系统总体框图
电子秒表主要有分频器、计数模块、功能控制模块、势能控制模块和显示输出模块组成。系统框图如图1所示。
系统功能要求:
(1)具有时钟秒表系统功能要求显示功能,用4个数码管分别显示秒和百分秒。
(2)具有3种功能状态:系统时间运行状态,系统时间至零状态,时钟正常显示状态,通过输入控制信号可以使系统在这3个状态之间切换,使数码管显示相应状态的时间;(3)开启时间设定、关闭时间设定可通过控制信号中的时间调节来设置,在秒设置方面每按一下,秒就会自动加1,采用60进制计数,当计数到59时又会恢复为00;百分秒设置方面每按一下,百分秒会自动加1,采用100进制计数,当计数到99时,向上进位并恢复00。系统时间可以同单独的至零信号,将数码管显示时间直接恢复到状态。
设计方案分析
(1). 基准脉冲器
根据设计要求,最小单位为秒,为减小计时误差,依次脉冲源产生100Hz信号。此信号用
555计时器构成的多谐振荡器产生。根据公式频率f=[(R1+2R2)C1设置合适的阻容参数,使
脉冲源产生100Hz的脉冲信号。
(2). 计数及译码显示
二—五—十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元,首先用一个74LS90对多谐振荡器产生的100Hz的脉冲信号进行十分频,然后,将输出端QD 取得周期为的矩形脉冲送入图二中右边的计数器中,图中两计数器都接成8421码十进制形式,其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接,可显示~秒;1~秒计时。
(3). 控制部分
节拍信号发生器选用一片74LS195构成的三位环形计数器来实现。74LS195为四位单向移位寄存器,环形计数器的输出Q0、Q1、Q2分别作为计数部分的清零信号、计时信号和停止信号。~CLR端外接的R、C加电清零电路,当接通电源时,由于电容C两端的电压不能突变,故为低电平,环形清零。随后UC被充电到+5V,清零信号撤消。电路中增加一个或非门使电路具有自启动功能。一个开关控制三种工作态。
(4).脉冲发生器
由基本RS触发器构成的单脉冲发生器为节拍信号发生器提供时钟脉冲。每按动一次开关,Q端就产生一个单脉冲,用以控制三种工作状态的转换。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。按动按钮开关A(接地),则输出=1;B复位后Q、状态保持不变。再按动按钮开关A ,则输出由0变为1,使移位寄存器置入0001, 为计数器清零。再次按动B、A使移位寄存器向右移位,经与多