60秒加计时电路

课程设计报告____2010/2011 学年第一学期

课程名称：电子工艺实习

题目：60秒加计时电路

院系：计算机与信息学院电子工程系专业班级：电子信息工程081801

学号：

姓名：

指导教师：

完成日期：2010-12-15

目录

目录 (2)

前言 (3)

内容 (3)

一、实验目的 (3)

二、实验要求 (3)

三、实验器件 (3)

四、实验原理 (4)

五、调试及测试结果分析 (5)

六、实验小结或体会 (6)

附图1： (7)

前言

随着信息时代信息的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分，特别是各种竞技运动中，计数器器成为运动员成绩的一个重要工具。

一、实验目的

1.根据原理图分析各单元电路的功能；

2.熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；

3.进行电路的装接，调试，直到电路达到规定的设计要求；

4写出完整，详细的设计报告。

二、实验要求

1、具有显示60秒可加计时功能。

2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。

3、计时器为60秒递增计时器。

三、实验器件

四、实验原理

1、方案总体设计

60秒可加计时器的方案框图如下图所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路等模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成60秒计时功能，而控制电路完成计数器饿直接清零，启动计数、暂停/连续计数，译码显示电路功能。

秒脉冲发生器产生的的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对信号要求不太高，故电路采用555集成电路构成。

译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

2、计时电路的组成

设计中通过两片74LS192的级联来实现一个60进制的计数器。当低位片从0跳到9时，高位片进位加一，直到实现60秒的计数功能。计数电路的核心是置数部分。因为本设计要求从0到60，所以本设计中预置数置为0000和0000即可，又由于到60要清零，所以在十位输出端加个与非门使其到60则自动预置0从而达到实验要求。

在设计中我们选择的是同步加/减计数器74LS192。它是双时钟同步可逆计数器，是8421BCD码计数，其详细引脚图及功能表如下：

74LS192引脚图

表中CR是清零端，LD是置数端，CPU是加计数时钟输入端，CPD是减计数时钟输入端，D3﹑D2﹑D1﹑D0DO都是计数器预置数输入端，Q3﹑Q2﹑Q1﹑Q0都是数据输出端，另外，C0是非同步进位输出端，BO是非同步借位端输出端。

五、调试及测试结果分析

这两周的课程设计中，通过查找资料、比较各种方案、讨论，最终确立了比较简单又比较完善的方案。领取组件后，我负责电路板上元器件的排版和电路的焊接，我同组人主要负责电路检查。在我们的共同努力下，只经过短短的2天我们就将基本电路焊完成。进行检验时有个问题，无法正常计数，最后经过检查才发现原来是74LS192坏了。还有在计数电路中，计数时丢失了有4和7的数，经过分析了解到，我们肯定有虚焊点的存在，通过用万用表检测问题计数器各输出端的电平，发现果然是虚焊问题导致的结果，低位计数器的Qc端一直没有电压，经过再次焊接后，计数终于恢复了正常。基本电路完成后，我们开始灭等电路的焊接和各个暂停开关的焊接。这两部分相对比较简单。但这里偏偏也有麻烦。刚开始，我们将暂停开关放在计数器信号输入与555信号输出之间，但接上电源

后，数码显示异常，而将计数信号输入与信号发生器相连，电路又运行正常。这个现象让我们把问题锁定在开关上，后来通过询问其他同学，了解到555产生的脉冲信号不稳定，而我们选用的开关是一个拨动开关，当拨动时会有较大的振动，会影响信号的传送。所以后来我们就换了开关的位置，放到电阻R1那，避免和555信号输出端连接。改良后，电路可以正常工作。最后做整体电路的检测，各个模块的工作都很正常，外部操作开关也都可以实现要求中的启动、暂停、清零、连续功能。基本完成了此次课程设计的任务。

六、实验小结或体会

此次电子课程设计是理论与实践相结合的最好形式。在课题的完成过程中要求制作者要有坚实的理论基础和很强的动手能力。在设计过程中，通过自主查找数据和其他资料，接触到了很多新鲜的东西。在实际动手过程中，焊接是最为重要的，它能直接决定电路的成败：元器件的替换，开关的选择，焊接点的精细牢靠，以及最后的调试与分析其中的每一个环节都是至关重要的。一件产品的工艺性很重要，而焊接在电路制作中则是工艺的关键。焊接也是需要技术的，焊点漂亮能给人赏心悦目的视觉感官。

综合来讲，本次的课程设计从设计带到焊接都是我们我学知识的检验。通过

亲身体验说明有些在仿真软件中能行的痛的方案在实际操作电路中并不一定能行。所以在设计时就要考虑方案的可行性，最好是要准备备用的方案。在经过各

种比较后，选出最佳方案再进行焊接。

整个过程中，调试也是相当重要的一部分。当电路不能得到正确的结果时，要知道怎样进行排错和调试，以得到正确的结果。一般情况下，应该先检查电路是否连对，芯片管脚是否对错；若电路连接正确，则用万用表通过电压、电阻的

测量来找出电路中的问题，并加以改正。

附图1