哈工大电子技术大作业综合设计-09

振荡器555产生的矩形波频率为f=1/0.01=100Hz。若令 C1=1uf,R1=1kΩ，则R2=6.6kΩ,输出矩形波的周期为:
T=0.7×(1+2×6.6)×1÷1000=0.00994s≈0.01s
3、 设计电路：
图 5 整体电路原理图
四、设计总结：
1. 调试过程中遇到的问题 （1） 在使用移位寄存器74LS194过程中，要使用它对计数器产生的二 进制数进行寄存，实现按下暂停，秒表停止，但是计时仍然进行。由于 对元件功能及用法了解不深，没有实现效果。 （2） 用秒信号计数时，显示时间走的很慢，甚至没有变化，用示波器 显示555产生波形，也是如此，和系统时钟不能同步。
09 体育运动计时数字电子秒表
一、设计要求：
设计一个能在60分钟内显示计时时间，精确到0.01秒。按下启动按键 后，即可开始计时，计时过程中按暂停键可使数字显示暂停（计时仍然 进行），再次暂停键，可恢复显示。利用复位键可随时将计时过程及显 示复位。
二、设计方案：
↑
↑ →
↑ →
←
← ↓↓
显示器 译码器
时序 控制 寄存器 振荡电路 计数器
复位 启动/暂停
图1 电路整体框图 1.设计原理及设计方案选择 （1） 振荡电路
图2 555振荡器 采用LM555定时器构成多谐振荡器，如图-1所示，R1，R2和C1是外 接定时元件，将555定时器的高电平触发端THR与低电平触发端TRI连接 在一起，接到R2和C2的连接处，将放点端DIS接到R1、R2的连接处， CON端接有0.01uf的滤波电容，以提高电路的稳定性。其振荡周期为：
（3） 设计的题目是开放性的，有许多可行性方案，在设计的过程中， 很多时间都花在了方案的调试与优化上，提高了自己的设计能力和做事 的认真程度。 （4） 让我体会到了电子设计的基本流程，学会一定要分模块来制作， 调试，最终整机连调，这样不仅能有效的提高工作效率，而且电路也清 晰、模块化，易于读懂。 （5）在这次设计的过程中，也让我体会到理论与实践的差距，理论很多都是在理 想状态的，可实际还存在各种限制性因素，需要我们去思考，去解决。还是那句 话“学以致用”。
2. 对所遇到问题的分析、处理、解决方法 （1） 经过查阅课本上有关74LS194的知识，并认真思考，终于理解了 其用法，连接好电路，成功实现了对二进制数的编码功能。 （2） 经过查阅资料以及咨询老师得知Multisim11.0软件本身存在这种 问题，将555的C1电容改为0.1uf之后，可以正常工作，基本跟系统秒时 钟同步。
3. 设计收获和心得体会 （1）本次设计涉及到数字电路的大多数知识，在设计过程中我也重
温了许多以前的知识，做到了查漏补缺。对于整个的电工电子的学习过
程有很大的帮助。
（2）开始设计的过程感觉比较吃力，但随着软件等的熟悉，许多问题也就迎刃而
解。也让我体会到做一些东西，很多知识是边学边用，到了哪里不会就去补那方 面的知识，学习知识的重点在于运用，我们一定要做到学以致用。
图4 显示电路
显示器电路采用数字系统中经常用的七段LED共阳极数码管来显示十
进制数。共需要6个。
2.元器件选择及参数计算
LM555
（1个）
1KΩ电阻 （1个）
5KΩ电阻 （1个）
0.011uf电容 （1个）
0.01uf电容 （1个）
74LS90
（6个）
Leabharlann Baidu
74LS194
(6个)
74LS47
(6个)
共阳极数码管（6个）
频率为：
（2） 计数器电路
图3 计数器电路 采用六片异步二—十进制集成计数器74LS90，将每一个的Q4接至下 一级的C0脉冲端，即为其进位信号，这样就级联组成 60×60×100=360000进制的加法计数器。 （3） 寄存器电路 采用双向四位移位寄存器74LS194来寄存数据，S1、S2全为1时实现 并行数据输入，全为0时实现保持功能。四个输入端分别接至计数器的 输出端，四个输出端分别接至LED译码器的输入端。 （4） 译码器电路 译码器电路采用74LS47，它有四个代码输入端A、B、C、D（输入 8421BCD码）和7个驱动输出端a、b、c、d、e、f、g（低电平有效，驱 动共阳极显示器），除此之外还设置了三个辅助控制端LT、RBI、 BI/RBO，LT为试灯输入，RBI为灭灯输入，BI/RBO为灭灯输入端，均为 低电平有效。本实验中三个端口均接高电平。 （5） 显示电路