电子秒表的工作原理

合集下载

电子秒表

电子秒表

一、产品说明简易秒表电路是由时基集成电路NE555、二/十进制同步加法计数器CD4518、七段数码管译码驱动器CD4511 及周围元件组成,通过S2 可以控制秒表的暂停与开始,按键S1 可对计数全部作清零处理。

二、工作原理1、IC1 及周围定时元件构成一个振荡器,第 3 脚输出1Hz 频率的脉冲,作为IC2B 的基准时钟脉冲(第9 脚),使其内部计数器每秒钟加1,它输出的二进制BCD 码经过IC4 译码后,驱动数码管DS2 显示个位数字。

当IC4 计数从9 到10 时,其内部计数器自动清零(1001-0000),第14 脚产生的下降沿脉冲作为IC2A 的时钟输入信号,使其内部计数器加1,它输出的二进制BCD 码经过IC3 译码后,驱动数码管DS1 显示十位数字。

2、按下S1,两位数码管显示的数字是00 ,两位数码管计数显示的最大数值是99 ,断开S2,数码管将保持显示,时间停止走,S2的功能是控制秒表的暂停与开始。

3、接通电源同时按下S2,数码管能够自动计时计数,并可以通过相应的按键进行清零处。

三、电路装配成品图四、印制板PCB实物图五、装配图装配图(能提供装配图的产品才是性能稳定的正品,请拒绝盗版)五、成品实物演示图(蓝色板子是公司2014批量生产的、绿色板子是公司2013年生产,效果一样,只是板子颜色不一样)X X 省高等职业院校应用电子技术专业技能抽查试题姓名:准考证号:学校:注意事项(1)本试卷依据 2010 年颁布的《X X省高等职业院校应用电子技术专业技能抽查标准》命制。

(2)考核时间为120 分钟。

请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在学校的名称。

(3)请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。

(4)考生在指定的考核场地内进行独立制作与调试,不得以任何方式与他人交流。

(5)考核结束时,提交实物作品与测试报告,并进行实物演示、功能验证。

一、任务某企业承接了一批简易秒表电路的组装与调试任务,请按照相应的企业生产标准完成该产品的组装与调试,实现该产品的基本功能,满足相应的技术指标,并正确填写相关技术文件或测试报告。

数字电子秒表设计总结报告1

数字电子秒表设计总结报告1

数字电子秒表设计总结报告一.工作原理本数字电子秒表设计由启动、清零复位电路、多谐振荡电路、分频计数电路、译码显示电路等组成。

如下图所示:启动清零复位电路主要由U6A 、U6B 、U7B 、U7D 组成,其本质是一个RS 触发器和单稳态触发器。

J1控制数字秒表的启动和停止,J2控制数字秒表的清零复位。

开始时把J1合上,J2打开,运行本电路,数字秒表正在计数。

当打开J1,合上J2键,J2与地相接得到低电平加到U6B 的输入端,U6B 输出高电平又加到U6A 的输入端,而U6A 的另一端通过电阻R15与电源相接得到高电平,(此时U6B 与U6A 组成RS 触发器),U6A 输出低电加到U7A 的输入端,U7A 被封锁输出高电平加到U5的时钟端,因U5不具备时钟脉冲条件,U5不能输出脉冲信号,因此U3、U4时钟端无脉冲而停止计数。

当J1合上时,打开J2键,J1与地相接得到低电平加到U6A 的输入端,U6A 输出高电平加到U6B 的输入端,U6B输出低电平加至U7B,使U7B输出高电平,因电容两端电压不能跃变,因此在R7上得到高电平加到U7D输入端,U7D输出低电平(进入暂态)同时加到U3、U4、U5的清零端,使得U3、U4的QD ---QA输出0000,经U1、U2译码输出驱动U9、U10显示“00”。

因为U7B与U7D组成一个单稳态电路,经过较短的时间,U7D的输出由低电平变为高电平,允许U3、U4、U5计数。

同时U6A输出高电平加到U7A的输入端,将U7A打开,让555的3脚输出100KHZ的振荡信号经U7A加到U5的时钟脉冲端,使得U5具备时钟脉冲条件,U5的9、10、7脚接高电平,U5构成十分频器,对时钟脉冲计数。

当U5接收一个脉冲时,U5内部计数加1,如果U5接收到第十个脉冲时,U5的15脚(RCO端)输出由低电平跳变为高电平作为U4的时钟脉冲,从而实现了对振荡信号的十分频,产生周期为0.1S的脉冲加至U4的时钟端。

电子秒表原理

电子秒表原理

电子秒表原理电子秒表是一种精确测量时间的设备,广泛应用于各种领域,如体育比赛、实验室研究等。

本文将介绍电子秒表的原理及其工作机制。

一、电子秒表的基本原理电子秒表通过利用电子元件,特别是内置的定时器和振荡器,来测量经过的时间。

其基本原理如下:1. 振荡器产生稳定的时间基准:电子秒表内置一个晶体振荡器,它产生一个非常稳定的频率信号。

这个频率信号通常被设定为1赫兹(也就是每秒钟产生一个周期)。

这个信号被称为时间基准,它将用于计算时间间隔。

2. 定时器与计数器:电子秒表内置一个定时器和计数器。

定时器通过设置一个初始值,开始计时,同时计数器开始累加时间基准信号的周期数。

3. 计算经过的时间:当定时器达到设置的目标值时,它会发送一个触发信号。

这个触发信号将用于停止计时器,并记录下计数器此时的值。

4. 显示时间:计数器的值将通过显示器进行显示,以提供实时的时间测量结果。

二、电子秒表的工作机制电子秒表通常由以下几个核心部分组成:振荡器、定时器、计数器、触发器和显示器。

1. 振荡器:振荡器是电子秒表的基础部分,它产生一个稳定的频率信号,用作时间基准。

在电子秒表中,常用的振荡器是晶体振荡器,它使用晶体的共振特性来产生稳定的振荡频率。

2. 定时器:定时器是电子秒表的核心组件之一,它接收来自振荡器的时间基准信号,并开始计时。

定时器可以设置一个初始值,用来设定需要测量的时间间隔。

在计时过程中,定时器会将时间基准信号与初始值进行比较,当两者匹配时,触发器将会被触发。

3. 计数器:计数器是用来记录经过的时间的部分,它与定时器紧密结合。

计数器会接收定时器的触发信号,并开始累加时间基准信号的周期数。

当定时器触发时,计数器的值将会被保存下来,以供后续的显示。

4. 触发器:触发器是连接定时器和计数器之间的重要组件,它在定时器达到设定的初始值时触发计数器。

触发器可以是一个逻辑电路元件,根据定时器的输出状态来进行触发。

5. 显示器:显示器是电子秒表的输出部分,它将计数器的值以数字形式显示出来。

秒表计时器工作原理

秒表计时器工作原理

秒表计时器工作原理
秒表计时器的工作原理是基于计时技术,通过电子元件实现精确的时间计量。

通常,秒表计时器由以下几个核心组件组成:
1. 晶振:秒表计时器使用一个高精度的晶体振荡器作为计时基准,晶振的振荡频率通常为3
2.768 kHz或4 MHz。

2. 预分频器:为了提供更高的时间分辨率,计时器通常会通过预分频器将晶振的频率降低。

预分频器可以将晶振频率分频为更低的频率,例如1 Hz或1/1000 Hz。

3. 计数器:计数器通常是一个二进制计数器,它根据预分频器提供的频率逐渐累加计数。

当达到设定的计数值时,计数器将重新开始计数。

4. 控制电路:控制电路用于控制计时器的启动、暂停、复位和记录等功能。

它通常由按钮、开关和逻辑电路组成。

当秒表计时器启动时,晶振开始振荡,并通过预分频器提供一个较低的频率给计数器。

计数器根据这个频率逐渐累加计数,当达到设定的计数值时,计数器会触发一个信号来表示时间的递增。

控制电路可以记录这个信号,以及根据用户的操作来控制计时器的启停,并在暂停后重新开始计数。

秒表计时器的精度主要取决于晶振的稳定性和预分频器的分频
精度。

晶振的频率稳定性越高,计时器的计量精度也就越高。

预分频器的分频精度越高,计时器的时间分辨率也就越高。

总结而言,秒表计时器通过晶振提供计时基准,通过预分频器提供时间分辨率,通过计数器实现时间的累加计量,并通过控制电路控制计时器的启停和记录等功能。

电子秒表讲义

电子秒表讲义

电子秒表讲义一、实验目的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,以及计数器、译码显示等单元电路综合应用。

2、学习电子秒表的调试方法二、设计要求1、采用RS触发器来实现电子秒表的启动和停止。

2、采用单稳态触发器实现电子秒表中的计数器清零信号。

3、利用555定时器构成多谐振荡器来提供时钟源。

4、利用二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元5、要求电子秒表的分辨率为0.1秒6、电子秒表的显示为0.0~9.9秒三、电子秒表的原理图一电子秒表的工作原理框图2、基本工作原理通过开关来控制RS 触发器实现 电子秒表的启动和停止:RS 触发器的Q 端的输出来启动单稳态触发器发出清零的信号,RS 触发器的Q 端的输出来打开555定时器构成的多谐振荡器的输出门。

在多谐振荡器的时钟的作用下74LS90开始计数,其计数的结果通过74LS48进行译码,然后显示。

(1)基本RS 触发器(如图二所示)图二 基本RS 触发器采用集成与非门来组成基本RS 触发器,采用低电平触发模式,具有直接置位、复位的功能。

在按钮S 1接地时Q 置“1”,S 2接地Q 置“0”。

通过基本RS 触发器的Q 端来控制计时脉冲输入计数器,RS 的Q 端的输出来启动单稳态触发器的工作。

因此基本RS 触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。

(2)单稳态触发器(如图三所示)图三 单稳态触发器图三的单稳态触发器是用集成与非门构成的,属于微分型单稳态触发器。

单稳态触发器的输入端输入触发负脉冲信号i u 由基本RS 触发器的Q 提供,单稳态iu d u触发器输出的负脉冲取反作为计数器的清0信号。

,p p R C 构成输入端微分隔直电路,R 、C 构成微分分型定时电路,R 、C 取值的不同,输出脉宽w t 也不同:()0.7 1.3w t RC ≈下面结合电路图来说明单稳态触发器的工作原理:a 、 无外界触发脉冲时电路初始稳态(1t t <前的状态):电源接通后,在没有外来触发脉冲时电路处于稳定状态,U3A 输出低电平,U4A 输出高电平,要求p ON R R >(开门电阻),OFF R R <(关门电阻)b 、触发翻转(1t t =时刻):i u 端输入负脉冲,U3A 输出高电平,因此U4A的输入端回产生正的跳变,从而使得输出d u 降为低电平,并反馈回输入端,维持这个新状态。

电子秒表的原理

电子秒表的原理

电子秒表的原理一、引言电子秒表是一种精确测量时间的仪器,广泛应用于体育比赛、实验室研究、工业生产等领域。

本文将介绍电子秒表的工作原理以及常见的实现方式。

二、电子秒表的工作原理电子秒表的工作原理基于计时器的原理,通过精确的计时器芯片来测量时间。

电子秒表的主要组成部分包括计时器芯片、显示屏、按钮等。

1. 计时器芯片计时器芯片是电子秒表的核心,它能准确测量时间并进行显示。

计时器芯片内部通常含有频率稳定的晶振,它提供了一个基准时间信号。

计时器芯片通过记录基准时间信号的变化来精确计时。

2. 显示屏显示屏通常采用液晶显示技术,能够清晰地显示时间。

计时器芯片通过与显示屏的连接,将计时结果传输给显示屏进行展示。

3. 按钮电子秒表还配备了操作按钮,用于启动、停止、清零等操作。

通过按钮的按下,可以控制计时器的工作状态。

三、电子秒表的实现方式根据具体的设计要求和应用场景,电子秒表可以采用不同的实现方式。

1. 单片机实现一种常见的实现方式是使用单片机来搭建电子秒表。

单片机通过编程控制计时器芯片的工作状态,并根据需要进行时间转换和显示控制。

这种方式具有灵活性高、功能丰富的特点。

2. 集成模块实现另一种常见的实现方式是使用现成的集成模块来构建电子秒表。

这些集成模块通常具有计时器芯片、显示屏和按钮等基本组成部分,可以直接使用。

这种方式具有简单方便、应用广泛的特点。

3. 软件应用实现随着智能手机等移动设备的普及,电子秒表的功能也可以通过软件应用来实现。

通过下载安装相应的应用程序,智能手机可以具备计时器的功能,并提供更加灵活多样的操作方式。

四、总结电子秒表是一种精确测量时间的仪器,基于计时器的原理进行工作。

它通过计时器芯片、显示屏和按钮等组成部分来实现精确计时和操作控制。

电子秒表可以采用单片机实现、集成模块实现或者通过软件应用实现。

无论采用何种方式,电子秒表在各个领域中都发挥着重要的作用。

(文章长度已为1500字,满足题目要求,无需再增加字数)。

电子秒表计时电路的设计

电子秒表计时电路的设计

电子秒表的设计摘要:目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机,自动控制,电子测量仪表,电视,雷达,通信等各个领域。

例如在现代测量技术中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高,功能强,而且容易实现测量的自动化和智能化。

随着集成技术的发展,尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展,数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门,并将产生越来越深刻的影响。

随着现代社会的电子科技的迅速发展,要求我们要理论联系实际,数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会,通过这种综合性训练,我们的动手能力、实际操作能力、综合知识应用能力得到了更好的提升。

本次毕业设计的题目是电子秒表.电子秒表是用于测量较短且较精确的时间,它在体育运动项目上有着广泛的应用.本次设计中应用了多种数字电路中的单元电路,如基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器,译码显示器等.我相信通过本次实验,将进一步加深对各数字单元电路的理解,同时也对基础电子设计有一定的了解,为今后的学习和工作打下一定的基础。

关键词:电子秒表;基本RS触发器;单稳态触发器;时钟发生器;计数器;译码显示器The Design of Digital StopwatchAbstract: Current digital electronics technology has been widely used in computers, automatic control, electronic measuring instruments, TV, radar, communications and other fields. For example, in the modern measurement technology, digital measuring instrument is not only accurate than analog gauges, powerful, and easy measurement of automation and intelligence. With the integration of technology, particularly in large-scale and ultra large scale integrated circuit development, application of digital electronic technology will be more widely infiltrated into all sectors of the national economy, and will have more profound impact. With modern society, the rapid development of electronic technology, requires us to integrate theory with practice, digital circuit design the project so that we have this great opportunity, through this comprehensive training, our ability, practical skills, ability of comprehensive knowledge applications get better promotion.The course design is the subject of electronic stopwatch. Stopwatch is a shorter and more accurate for measuring time, it projects in sports has been widely used. The design of the application of a variety of digital circuit elements in the circuit, such as basic RS flip-flop, one-shot, the clock generator and counter, decoder display. I believe that through this experiment, will further deepen the understanding of the digital cell circuits, but also on the basis of a certain electronic design understanding for future study and work to lay a certain foundation.Keywords: electronic stopwatch, the basic RS flip-flop, one-shot, the clock generator, counters, decoding display目录1 电子秒表介绍.................................... 错误!未定义书签。

电子手表计时工作原理

电子手表计时工作原理

电子手表计时工作原理电子手表作为一种常见的时间计量工具,广泛应用于我们的日常生活中。

它的计时准确性和便携性深受人们喜爱。

然而,你是否真正了解电子手表的计时工作原理呢?本文将揭秘电子手表计时的工作原理。

一、电子手表的构成电子手表主要由以下几个部分组成:电池、石英晶体振荡器、集成电路、显示屏和按钮等。

下面将详细介绍每个部分的作用。

1. 电池电池是电子手表的能量来源,它为电子手表提供持续的电力供应。

电池通常是一节小型的扁平电池,如银氧电池或锂电池。

2. 石英晶体振荡器石英晶体振荡器是电子手表计时的关键部件。

它通常由一块切割好的石英晶体和适当的电路组成。

石英晶体振荡器在电场刺激下会产生稳定的振荡频率,这个频率的稳定性决定了电子手表的计时准确性。

3. 集成电路集成电路是电子手表的核心部件,它主要负责处理石英晶体振荡器发出的信号并进行计时。

在集成电路中,有一个计数器用来记录经过的时间,并将其转换为人们可以理解的时间格式。

同时,集成电路还包括一定数量的晶体管和电容等元件,用于对信号进行放大和处理。

4. 显示屏显示屏用于将计时结果展示给用户。

常见的电子手表显示屏采用液晶显示技术,有时也会使用LED等其他显示技术。

用户可以通过显示屏清楚地看到当前的时间。

5. 按钮按钮是用户与电子手表进行交互的接口。

通过按钮,用户可以设置时间、启动计时、暂停计时以及调整其他功能等。

二、电子手表计时原理电子手表的计时原理基于石英晶体振荡器的稳定振荡频率。

具体步骤如下:1. 石英晶体振荡器开始振荡,发出固定频率的信号。

2. 振荡信号经过集成电路,通过计数器进行计数。

计数器记录的初始值一般为0。

3. 随着时间的流逝,计数器不断累加,将振荡信号的周期数转化为可读取的时间格式。

例如,每1秒钟振荡一次的信号,计数器每累加1次则表示经过了1秒钟。

4. 集成电路将计数器的数值传递给显示屏,显示屏上会显示出准确的时间。

5. 用户可以通过按钮进行时间的设置和其他功能的操作。

简易秒表原理(一)

简易秒表原理(一)

简易秒表原理(一)简易秒表原理解析一、引言本文将会解析一款简易秒表的原理。

秒表经常被用于计时工作、运动和实验等领域,功能简单但却十分常用。

我们将逐步探讨其内部工作原理,帮助读者更好地理解。

二、基本构成简易秒表通常由以下几个组件构成:•显示器:用于显示计时结果的数字显示屏。

•控制按钮:包括开始、停止和重置按钮,用于控制计时器的启动、停止和归零。

•计时芯片:负责计算时间并将结果传输给显示器。

•电源:提供电力供给。

三、计时原理简易秒表的计时原理基于计时芯片的工作机制。

下面是计时的基本流程:1.用户按下启动按钮,启动计时器。

2.计时芯片开始计时,记录时间过程。

3.当用户按下停止按钮时,计时芯片停止计时并记录下计时结果。

4.计时结果传输给显示器,显示出来。

计时芯片的工作原理基于一个时钟和计数器。

它使用时钟信号来实现时间的累加。

每次收到时钟信号,计数器就会增加一个固定的值,通常为1。

通过不断累加,计时芯片可以准确地计算出经过的时间。

四、精度和误差在使用简易秒表时,我们需要注意到计时的精度和误差。

计时芯片的精度决定了计时器的准确程度。

一般来说,计时芯片的精度越高,计时器的准确度也越高。

然而,由于各种因素的影响,计时器的计时结果可能会存在一定的误差。

例如,温度的变化可能会导致计时芯片的频率发生微小的偏移,从而引起计时器的误差。

此外,电池电量的下降也可能影响计时精度。

因此,在需要高精度计时的场景中,我们需要选择具有较高精度的计时器。

五、结语简易秒表虽然外观简单,但其内部的工作原理相对复杂,它通过计时芯片和显示器的协同工作,实现了准确的计时功能。

同时,我们也需要注意计时的精度和误差,选择适合需求的计时器。

希望通过本文的解析,读者能够对简易秒表的原理有一个更深入的理解。

六、进一步探索除了基本的计时功能,一些高级的简易秒表还可能具有以下特性:1. 分段计时分段计时允许用户在计时过程中记录多个时间段。

用户可以在某个时间点按下“记录”按钮,然后继续计时。

电子行业电子秒表

电子行业电子秒表

电子行业电子秒表1. 引言电子行业的发展迅猛,涉及的领域也越来越广泛。

其中,电子秒表是一种常见的计时工具,广泛应用于各种实验、比赛和运动训练等领域。

本文将介绍电子行业电子秒表的原理、功能和应用,并讨论其未来的发展方向。

2. 原理电子秒表的原理是基于电子计时的技术实现的。

它通常由一个计时器和一个显示屏组成。

计时器通过内部的晶体振荡器来精确计时,计时周期由用户自定义。

然后,计时结果通过显示屏实时显示出来。

3. 功能电子秒表具有多种功能,包括:电子秒表可以精确计时,支持以毫秒、秒、分钟和小时为单位进行计时。

用户可以根据需要选择合适的计时单位,并根据需要设置计时开始和结束时间。

3.2 记录功能电子秒表可以记录多个计时结果,并保存在内部存储器或外部存储设备上。

用户可以随时查看之前的计时记录,并进行比较和分析。

电子秒表可以设置警报功能,当计时达到设定的时间或达到一定条件时,会发出声音或振动报警,提醒用户。

3.4 数据导出功能电子秒表可以将计时记录导出到计算机或其他设备上,以方便用户进行数据处理和分析。

用户可以通过USB接口或蓝牙等无线通信方式将数据传输到其他设备上。

4. 应用4.1 科学实验在科学实验中,精确的计时是非常重要的。

电子秒表的高精度和便捷性使其成为科学实验中常用的计时工具。

例如,在化学实验中,可以使用电子秒表来控制反应时间,确保实验的准确性和重复性。

4.2 运动训练在运动训练中,精确的计时能够帮助运动员掌握训练时间和间隔,提高训练效果。

电子秒表通常配有计时器、计圈功能和报警功能,可以满足运动训练的各种需求。

4.3 比赛计时在比赛中,准确计时是判断成绩、排名和胜负的重要条件。

电子秒表的高精度和计时记录功能,使其成为各种比赛的理想计时设备。

例如,在田径比赛中,电子秒表可以精确计时运动员的起跑和到达终点的时间。

5. 未来发展方向随着技术的不断进步,电子秒表也将不断发展和创新。

以下是电子行业电子秒表未来可能的发展方向:5.1 智能化未来的电子秒表有望实现智能化功能。

数字电路实验四:电子秒表

数字电路实验四:电子秒表

2、电子秒表的整体测试
各单元电路测试正常后,按总图把几个单 元电路连接起来,进行电子秒表的总体测试。
要求计时至少2分钟,利用参考时间源测试 其误差。
分析电子秒表误差原因。
4、自主练习 74ls90及74ls92各种进制级联。 例:2——10进制级联;
10——2进制级联; 上次布置的思考题
········
经过5分频,产生频率10HZ,周期0.1 S的计数时钟信号
T TW1 TW 2 TW1 0.7R1 R 2 C TW 2 0.7R2C
实验原理
现代电子技术实验
50HZ
5分频
10HZ
五、总电路图
现代电子技术实验
现代电子技术实验
六、实验内容
1、脉冲源的调测
现代电子技术实验
用示波器观察输出电压波形并测量其频率,调节 RW,使输出矩形波频率为50Hz,画出其波形。
产生清零信号单稳态电路来自实验原理 2、停止电路
Q=0
Q=1
现代电子技术实验
时钟信号
C

非 门 计数脉冲
若停止键按下, Q将变为0。
实验原理
停止电路
Q=01
Q=01
现代电子技术实验
时钟信号
C

非 门 无计数脉冲
停止键按下, Q=C变为0。
实验原理
现代电子技术实验
3、脉冲源电路
产生频率为50HZ,周期0.02 S的信号
2 、按下启动键开始清零计时,按 下停止键,停止。
三、实验框图
电子秒表的组成框图
现代电子技术实验
四、实验原理
Q=1
Q=0
现代电子技术实验
1、启动电路
R-S触发器

简易秒表原理

简易秒表原理

简易秒表原理
秒表是一种用于测量时间间隔的工具,通常由一个计时器和一个显示屏组成。

它可以精确地测量时间,常用于运动员的训练、比赛计时、实验室实验等场合。

秒表的原理非常简单,它基于一个基本的电子计时器。

当我们按下秒表的启动按钮时,计时器开始计时。

计时器内部有一个晶振器,它会产生一个稳定的振荡信号。

计时器通过计算振荡信号的周期来测量时间。

具体来说,秒表通过一个计数器来记录振荡信号的周期数。

当我们按下启动按钮时,计数器开始递增。

计数器的值被显示在秒表的显示屏上,以显示经过的时间。

当我们再次按下按钮时,计数器停止递增,秒表显示的数值即为经过的时间。

为了提高精确度,秒表通常会使用高频率的晶振器。

晶振器的频率越高,计时器的精度就越高。

此外,秒表还可以进行分段计时,即可以在计时过程中暂停和恢复计时。

简易秒表的原理与普通秒表相似,只是它通常采用了更简单的设计和较低的精度要求。

它可以使用一个晶振器和一个简单的计数器来实现计时功能。

由于其简单性,它往往用于一些日常生活中的简单计时任务,如煮泡面、跑步等。

总的来说,简易秒表的原理是基于一个计数器和一个晶振器来测量时间间隔。

通过按下启动按钮开始计时,计数器递增并显示在秒表的显示屏上,再次按下按钮停止计数,秒表显示的数值即为经过的时间。

简易秒表的设计简单、易用,适用于一些简单的计时任务。

电子钟表工作原理

电子钟表工作原理

电子钟表工作原理电子钟表是一种通过电子元件来显示时间的装置,由一个时钟芯、数字显示模块和控制电路组成。

它基于数字时钟技术,通过精确的计时和数字显示来实现准确显示时间的功能。

本文将介绍电子钟表的工作原理,包括时钟芯的构成和工作方式、数字显示模块的工作原理以及控制电路的功能。

一、时钟芯的构成和工作方式时钟芯是电子钟表的核心部件,它由晶体振荡器、计数器和分频器组成。

晶体振荡器是时钟芯的振荡源,它使用石英或陶瓷晶体来产生稳定的振荡频率。

计数器用于记录振荡器的脉冲数,分频器则将计数器的输出频率进行分频,以便得到正确的时钟信号。

时钟芯的工作方式是通过引入一个定时脉冲信号来驱动晶体振荡器,使其振荡频率保持稳定。

晶体振荡器产生的稳定频率信号经过分频器进行分频得到时钟信号,然后传递给数字显示模块以显示时间。

时钟芯还可以具备其他功能,如自动校正、闹钟等。

二、数字显示模块的工作原理数字显示模块是电子钟表中用于显示时间的部件,它由七段显示器和驱动电路组成。

七段显示器是一种数码管,根据信号控制其某些段亮灭来显示特定的数字。

驱动电路负责产生控制信号,将时间数据转换成七段显示器所需的信号,实现数字的显示。

在数字显示模块中,每个数码管的七段分别代表该数字在十进制数中所占的位置。

通过控制七段显示器的每一段的亮灭状态,可以实现0到9的数字显示。

数字显示模块还可以具备其他功能,如显示星期、日期等。

三、控制电路的功能控制电路是电子钟表中的大脑,负责控制整个钟表的工作。

它可以根据用户设置的时间和功能要求,控制时钟芯和数字显示模块的工作状态。

控制电路的功能包括读取用户输入的设置或调整时间的命令,将命令传递给时钟芯和数字显示模块,以便更新时间。

控制电路还可以实现闹钟功能,根据预设的时间触发铃声等提示。

一般情况下,控制电路还会有省电功能,可通过更换电池或充电来供电。

结语电子钟表通过精确的计时和数字显示来实现准确显示时间的功能,它的工作原理主要包括时钟芯的构成和工作方式、数字显示模块的工作原理以及控制电路的功能。

电子秒表的工作原理

电子秒表的工作原理

电子秒表的工作原理1)脉冲源电路用 555 实现多谐振荡,需要外接电阻R1,R2和电容C。

电路图如下:图1 555 构成多谐振荡器电路2)分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到 0.1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

须设计一个五进制计数器,对频率为 50HZ 的时钟脉冲进行五分频,在输出端 QD 取得周期为 0.1S 的矩形脉冲,作为时间计数单元的时钟输入。

用集成异步计数器 74LS90 实现,电路图如下:图2 74ls90引脚图及构成五进制计数器3)时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。

要实现 0.1 秒计数,须设计一个 10 进制计数器;要实现秒计数,须设计一个 60 进制计数器;要实现分计数,须设计一个 10 进制计数器,这里选用74LS90 实现。

表1 74LS90功能表输入输出功能清 0置 9时钟QD QC QB QA R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2)CP1 CP2 11××× × 0清 0××11× × 11置 90 × × 00 ×× 0↓ 1QA输出二进制计数1 ↓QDQCQB输出五进制计数↓ QAQDQCQBQA输出 8421BCD 码十进制计数QD↓QAQDQCQB输出 5421BCD 码十进制计数1 1不变保持十分之一秒计数器和分计数器是十进制,所以只需要将 74LS90 接成十进制即可。

电路图如下:图4 74LS90构成十进制计数器74LS90 是二 -- 五十进制计数器,所以设计一个60进制秒计数器要用两个 74LS90 ,当计数状态一到 01100000 立即清零。

但是用90实现六进制时须将QC,QA分别接 R0(1)、R0(2),这样由启动停止电路输出的启动停止秒表工作的信号就无法接到 R0(1)、R0(2)处控制。

秒表的原理

秒表的原理

秒表的原理
秒表是一种用来精确测量时间的工具,它在很多领域都有着重要的应用,比如体育比赛、科学实验、工业生产等。

秒表的原理是基于时间测量的机械装置或电子装置,下面我们将详细介绍秒表的原理。

首先,我们来介绍机械秒表的原理。

机械秒表通常由摆轮、摆杆、齿轮和指针组成。

当我们启动秒表时,摆轮开始摆动,摆杆通过齿轮的传动使指针开始转动。

当我们停止秒表时,摆轮停止摆动,指针也停止转动,这样就完成了时间的测量。

机械秒表的原理是基于摆动的稳定性来实现时间的精确测量。

其次,我们来介绍电子秒表的原理。

电子秒表采用了电子元件来实现时间的测量,通常包括晶体振荡器、计数器和显示屏。

晶体振荡器会产生稳定的频率信号,计数器会根据这个频率信号来计算时间的流逝,然后将结果显示在显示屏上。

电子秒表的原理是基于电子元件的高精度和稳定性来实现时间的精确测量。

除了机械秒表和电子秒表,还有一种被称为原子钟的时间测量装置,它的原理是基于原子的振荡频率来实现极高精度的时间测量。

原子钟的原理是基于原子的稳定振荡特性来实现时间的极致精确测量,它在科学实验和导航系统中有着重要的应用。

总的来说,秒表的原理是基于机械装置、电子元件或原子振荡来实现时间的精确测量。

不同类型的秒表在精度和稳定性上有所差异,但它们都是为了满足不同领域对时间测量精度的需求而设计的。

希望通过本文的介绍,你对秒表的原理有了更深入的了解。

电子秒表实验报告

电子秒表实验报告

综合性实验——电子秒表
一、实验目的
1、掌握电子系统的启动与停止单元电路的构成
2、掌握时钟信号的产生、计数、译码及显示电路的工作原理及电路组成方法
3、掌握不同类型芯片间接口电路的应用
4、掌握电子系统的调试与性能测试
二、实验仪器
1、双踪示波器、函数信号发生器、直流电源、IC测试仪、万用电表、数字电路实验箱
2、共阴LED、CD4511、555定时器、74LS74、74LS90、74LS00、电阻、电容、电位器
三、设计原理
1、基本RS触发器启动和停止秒表的工作
2、单稳态触发器为计数器提供清零信号
3、555定时器构成多谐振荡器,作为时钟源
4、加法计数器构成电子秒表的技术单元
5、译码显示电路显示出电子秒表的内容
四、实验步骤
1、按图连接电子秒表接线
2、复位电路调试
3、时钟信号电路调试
4、计数电路调试
5、译码及显示电路调试
五、设计过程
弄清此次实验基本目的及所需实验仪器→了解电子秒表基本工作原理→预测此次实验的现象和觉果→画出电路图→实验仿真→误差与故障分析→实验收获与体会
二、电路图和仿真图。

电子秒表的使用及常见故障维修

电子秒表的使用及常见故障维修

电子秒表的使用及常见故障维修顾嵘【摘要】电子秒表是以液晶数字显示测量时间间隔的计量仪器,采用的主振源为石英晶体振荡器,显示清楚、使用方便、功能较多、准确度高、用途广、用量大.本文叙述了电子秒表的基本原理及使用,并对其常见故障现象及维修方法进行了简单介绍.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2017(024)009【总页数】3页(P110-112)【关键词】电子秒表;使用;故障;维修【作者】顾嵘【作者单位】泰兴市产品质量综合检验检测中心,江苏泰兴 225400【正文语种】中文【中图分类】TH714.5秒表作为测量时间间隔的计量仪器,使用量大,大致有这两类:机械秒表和电子秒表。

机械秒表的主振器为机械振荡的游丝,其游丝振动呈舒张和压缩状,带动摆轮左右摆动,经擒纵机构控制齿轮系的转动。

齿轮转动则带动刻度盘上指针转动,指示出所测量的时间间隔。

擒纵机构主要指的擒纵轮以及擒纵叉受摆轮的控制。

游丝振动1周,摆轮随之左右各摆1次,并且带动擒纵叉控制擒纵轮;擒纵叉摆1次,则使擒纵轮转1个轮齿,擒纵轮又带动了整个轮系的均匀转动。

这样,轮系的转速就由摆轮控制,而摆轮又连着游丝。

1.1 电子秒表的原理电子秒表的主振器则为电振荡的石英晶体振荡器,以液晶作为数字显示器件,以石英振荡器做为计时基准的,采用耐振动、耐冲击的超小型晶体以及大规模的集成电路,可以进行启动、停止、复零等操作。

电子秒表的最小显示位一般为0.01s,由晶振输出经变频器频率变换得到时基信号,启动按钮按下打开电子门,时基信号经电子门给计数器计数,停止按钮按下则关闭电子门,计数停止。

经译码、驱动电路去带动液晶显示器显示测量的时段,清零按键按下,计数器清除所计之数,回零显示。

电子秒表大致如图1所示。

电子秒表中的基准频率来自石英谐振器,石英其单晶体的形状为两端呈角锥形,中间是一个六面体,有互相垂直的轴向特点即光特点、机械特点以及电特点,对应的轴称为光轴(Z轴)、机械轴(Y轴)和电轴(X轴)。

实验十五 电子秒表1

实验十五  电子秒表1

实验十五电子秒表一、实验目的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。

二、实验原理图15-1为电子秒表的电原理图。

按功能分成四个单元电路进行分析。

1、基本RS触发器图15-1中单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。

属低电平触发的触发器,有直接置位、复位的功能。

它的一路输出Q作为单稳态触发器的输入,另一路输出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I输出Q=1;门2输出Q=0,K2复位后Q、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,为计数器启动后作好准备。

Q由1变0,送出负脉冲,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。

2、单稳态触发器图15-1中单元Ⅱ为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器,图15-2为各点波图。

单稳态触发器的输入触发脉冲信号V i由基本RS触发器Q端提供,输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端CR。

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R off。

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R P和C P。

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15-1中单元Ⅲ为用555定时构成的多谐振荡器,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50Hz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CP。

14、计数及译码显示二—五—十进制加法计数器74LS196构成电子秒表的计数单元,如图15-1中单元Ⅳ所示。

其中计数①接成五进制形式,对频率为50Hz 的时钟脉冲进行五分频,在输出端Q 3取得周期为0.1S 的矩形脉冲,作为计数器②的时钟输入。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子秒表的工作原理
1)脉冲源电路
用 555 实现多谐振荡,需要外接电阻R1,R2和电容C。

电路图如下:
图1 555 构成多谐振荡器电路
2)分频器电路
通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到 0.1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

须设计一个五进制计数器,对频率为 50HZ 的时钟脉冲进行五分频,在输出端 QD 取得周期为 0.1S 的矩形脉冲,作为时间计数单元的时钟输入。

用集成异步计数器 74LS90 实现,电路图如下:
图2 74ls90引脚图及构成五进制计数器
3)时间计数单元
时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。

要实现 0.1 秒计数,须设计一个 10 进制计数器;要实现秒计数,须设计一个 60 进制计数器;要实现分计数,须设计一个 10 进制计数器,这里选用74LS90 实现。

表1 74LS90功能表
输入
输出
功能
清 0
置 9
时钟
QD QC QB QA R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2)
CP1 CP2 1
1
×
×
× × 0
清 0
×
×
1
1
× × 1
1
置 9
0 × × 0
0 ×× 0
↓ 1
QA输出
二进制计数
1 ↓
QDQCQB输出
五进制计数
↓ QA
QDQCQBQA输出 8421BCD 码
十进制计数
QD↓
QAQDQCQB输出 5421BCD 码十进制计数
1 1
不变
保持
十分之一秒计数器和分计数器是十进制,所以只需要将 74LS90 接成十进制即可。

电路图如下:
图4 74LS90构成十进制计数器
74LS90 是二 -- 五十进制计数器,所以设计一个60进制秒计数器要用两个 74LS90 ,当计数状态一到 01100000 立即清零。

但是用90实现六进制时须将QC,QA分别接 R0(1)、R0(2),这样由启动停止电路输出的启动停止秒表工作的信号就无法接到 R0(1)、R0(2)处控制。

所以本设计中改用 74LS92 实现 60 进制计数。

12 分频计数器 74LS92 简介
图5 74LS92 引脚图表2 74Ls92 复位计数功能表
表3 74LS92 计数功能表
74LS92 内部是由 4 个主从触发器和用作除 2 计数器及计数周期长度为除6的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。

为了利用本计数器的最大计数长度(十二进制),可将 B 输入同 Q A 输出连接,输入计数脉冲可加到输入A上,此时输出如功能表2所示。

所以六十进制计数器电路图如下:
图6 92 及 90 构成六十进制计数器
4)码驱动及显示单元
计数器实现了对时间的累计以 8421BCD码形式输出,用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流。

本设计用的 CD4511是用于驱动共阴LED显示器的BCD-84217段译码器。

(5) 脉冲整形电路单元
将启动和停止电路输出的不规则脉冲整形为具有一定幅度和一定宽度的脉冲,为计数器提供清零信号。

启动和停止电路单元的按钮按下, 则此电路输出一个持续时间一定的有效信号( 负脉冲 )。

在此期间, 即使按钮有几个连续的负脉冲 , 但电路输出仍保持低电平 , 从而将按钮的抖动屏蔽掉。

本设计用微分型单稳态触发器实现。

电路图和波形图如下:
图7 单稳态触发器电路图8 单稳态触发器波形
6)启动和停止电路单元
用集成与非门构成的基本 RS 触发器作为启动和停止秒表工作的电路。

电路图如下:
图9 RS触发器电路
总电路图如下:
图10 电子秒表总电路图。

相关文档
最新文档