数字电路实验电子秒表设计

电子秒表设计课程设计

电子秒表设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子秒表的基本原理和功能，掌握计时器的工作流程。

2. 学生能够运用所学的电子元件和电路知识，设计并搭建一个简易的电子秒表。

3. 学生能够解释电子秒表中涉及的时间单位，如秒、分、时，并掌握它们之间的换算关系。

技能目标：1. 学生能够运用问题解决和团队合作的能力，完成电子秒表的电路设计和组装。

2. 学生通过实际操作，提升动手能力和实验技能，能够准确使用工具进行电子电路的搭建。

3. 学生能够通过编写简单程序或使用相关软件，实现对电子秒表的编程和功能调试。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和创新实践的热爱，增强对科学探究的兴趣。

2. 学生在学习过程中，发展耐心、细心和责任感，认识到精确计时在科学研究和技术发展中的重要性。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，尊重他人意见，学会共同解决问题。

课程性质：本课程是一门实践性与理论性相结合的综合性课程，旨在通过实际操作，使学生理解电子计时器的原理和应用。

学生特点：考虑到学生年级特点，他们已经具备一定的物理知识和动手能力，但需进一步培养创新思维和实际应用技巧。

教学要求：教学中应注重理论与实践的结合，鼓励学生主动探索，注重培养学生解决实际问题的能力和科学探究精神。

通过具体的学习成果，将课程目标转化为可观察、可评估的指标，为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. 电子秒表原理介绍：讲解计时器的基本工作原理，如振荡器、计数器、时钟脉冲等，关联课本第三章关于数字电路的内容。

2. 电子元件认知：学习常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等，并了解它们在电子秒表中的作用，对应课本第二章电子元件的知识点。

3. 电路设计与搭建：根据电子秒表的功能需求，设计电路图，选用合适的电子元件进行电路搭建，结合课本第四章的电路设计原理。

4. 程序编写与调试：学习编写简单的程序或使用相关软件，实现对电子秒表的编程和功能调试，关联课本第五章关于微控制器的基础知识。

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：2012.06.121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)主要器件及功能表 (10)收获与体会，存在的问题等 (13)课程设计评阅书 (15)电子秒表摘要第一章：系统概述简单介绍数字式秒表的系统设计思路，画出系统框图，并全面介绍总体工作过程或工作原理。

第二章：根据总功能框图的功能划分，分块设计单元电路，对每个单元路进行设计分析。

第三章：数字式秒表总电路图的给出，以及对系统进行综述。

数字电路课程设计--简易数字秒表

简易数字秒表1. 实验设计指标及要求：1.1课题说明：在体育比赛、时间准确测量等场合通常要求计时精度到1%秒（即10 ms ）甚至更高的计时装置，数字秒表是一种精确的计时仪表，可以担当此任。

本课题的设计任务设计一个以数字方式显示的计时器，即数字秒表。

1.2设计内容：a) 数字秒表需求分析，信号及属性定义；b) 电路原理设计、分析、参数计算，画出电路原理图； c) 电路安装与实验测试。

1.3设计要求：d) 量程99.99 S ，计时精度1%秒，计时结果动态显示，十进制格式；e) 设置启动、清除信号，清除信号使输出结果，使电路复位到初始状态；f) 设置暂停、停止信号，暂停、停止时均保持当前结果，直到清除信号有效时止；1.4总体设计思路：数字秒表由4个部分组成：精确的时钟源、十进制计数器、译码器、七段码或液晶显示电路。

时钟源产生符合精度要求的基准时钟，本设计中取10毫秒即可。

十进制计数器需要4个，分别对应4个十进制位，输出为BCD 码。

若采用七段码显示器则译码器完成BCD 到七段码的译码，由4位显示电路动态显示结果。

综上所述，数字秒表应具有以下结构（如图1所示）：图 12.单元电路设计：2.1分频、进位功能的实现：数字秒表由四部分组成：精确的时钟源，十进制计数器，译码器，七段码显示电路。

本实验设计时钟脉冲源采用电路板上的1000HZ 脉冲，74ls90芯片具有2-5-10进制功能，由5片74ls90芯片构成分频、计数电路，第一片74ls90芯片将直接输入的1000HZ 脉冲源分成100HZ ，后四片74ls90芯片再逐次进行10H 、1HZ 、0.1HZ 的分频工作，与此同时后4片74ls90芯片组成十进制计数器与四个终端显示由七段译码显示器连接以显示电路输出结果。

74ls90功能表：图2 74ls90管脚图表174ls90 BCD 十进制计数时序CPa Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 0 1 0 1 0 11KHZ2.2 分频电路如图3：图32.3 计数电路：此电路需要4个十进制计数器，4个计数器由低位到高位连接起来，每一级的输入脉冲是前一级的十分之一，输出则需要正确连接七段码显示电路，其电路如图4。

数字电路课程设计-电子秒表的设计

目录1.引言1.1设计目的-------------------------------------------------------2 1.2设计内容-------------------------------------------------------2 1.3设计要求-------------------------------------------------------2 2．数字电子秒表设计2.1仪器设备-------------------------------------------------------3 2.2设计原理-------------------------------------------------------32.3电路设计及仿真-------------------------------------------------33.电路的硬件验证--------------------------------------------------104.心得体会---------------------------------------------------------125.参考文献---------------------------------------------------------121.引言1.1设计目的：（1）掌握同步计时器74160、74161的使用方法，并理解其工作原理。

（2）掌握74160、74161进行计数器、分频器的设计方法。

（3）掌握用三态缓冲器74244和74160,74138,7448进行动态显示扫描电路设计的方法。

（4）掌握电子秒表的设计方法。

（5）掌握在EDA系统软件MAX+plusII环境下用FPGA/CPLD进行数字系统设计的方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定的芯片下载的方法。

（6）掌握用EDA硬件开发系统进行硬件验证的方法。

电子秒表的设计课程设计

电子秒表的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电子秒表的基本原理，掌握计时器的功能及其组成部分。

2. 学生能够描述电子秒表的电路工作原理，包括晶体振荡器、分频器、计数器等关键电路的作用。

3. 学生能够运用所学的电子知识，解释电子秒表中时间测量精度的影响因素。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的电子秒表电路，并进行模拟组装。

2. 学生通过小组合作，能够完成电子秒表的调试和故障排查，提高实际动手操作能力。

3. 学生能够使用适当的工具和仪器，对电子秒表进行性能测试，并做出准确记录。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。

2. 通过团队合作设计电子秒表，培养学生解决问题的能力和合作精神。

3. 学生在学习过程中能够体会到科技进步对日常生活的影响，增强创新意识和实践能力。

课程性质分析：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，通过设计制作电子秒表，提高学生对电子技术的理解和应用能力。

学生特点分析：假设学生为初中八年级学生，已经具备基础的物理知识和电子技术原理，动手能力强，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：课程需结合学生的认知水平，通过实践操作和小组合作，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中，培养创新思维和科学探究能力。

教学过程中，注重引导学生主动参与，鼓励学生提问和思考，确保学习目标的达成。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合以下教学内容展开：1. 电子秒表基础知识：介绍电子秒表的组成、工作原理及各部分功能，涉及课本第三章“计时器原理”相关内容。

2. 电路设计与分析：讲解电子秒表电路的设计方法，包括振荡器、分频器、计数器等关键部分的设计，参照课本第四章“数字电路设计基础”。

3. 元器件选择与使用：教授如何选择合适的元器件，如晶体振荡器、集成电路、显示屏等，对应课本第五章“常用元器件”。

4. 实践操作：指导学生进行电子秒表的组装、调试与测试，强调实践操作技能的培养，结合课本第六章“电子制作实践”。

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：74163同步加法计数器具有以下功能：（1）、同步清零功能。

当清零端输入低电平，还必须有时钟脉冲CP的上升沿作用才能使各触发器清零，此过程为同步清零。

（2）、同步并行置数功能。

（3）、同步二进制加计数功能。

（4）、保持功能。

综上所述，74163是具有同步清零、同步置数功能的4位二进制同步计数器。

74163的应用：（1）、构成任意模的计数器将74163与少量门电路结合可构成任意模计数器。

电子秒表设计---数字逻辑课程设计

第一章实验概述1.1实验设计任务1.1.1 设计任务1. 设计一个电子秒表，可显示4位数，计时范围0——10分钟2. 显示精确到0.1秒，对0.01秒进行四舍五入3. 有暂停、启动、恢复和连续功能，显示板由发光二极管构成2.1 实验目的与设计要求2.1.1 实验目的1. 学习数字电路基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器、计数器以及译码显示器等单元电路的综合应用；2. 了解电子秒表的组成与工作原理；3. 熟悉中规模集成电路的应用；4. 掌握电子秒表的设计、调试以及故障排除方法；5. 培养书写综合实验报告的能力。

2.1.2 设计要求1. 根据设计任务要求，综合运用数字电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成设计课题。

2. 根据课题查阅书籍，独立思考，深入研究课程设计中遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。

3. 根据设计要求，从选择设计方案开始，首先按单元电路进行设计，选择合适的元器件，最后画出总的电路图。

4. 学会电子电路的连线安装和调试技能，最终实现任务要求的全部功能；电路布局合理，走线清楚，工作可靠。

5. 写出完整的实验报告，调试中出现的异常现象的分析与讨论。

第二章电子秒表的设计过程2.1 电路的设计与元件的选择2.1.1 总体方案的设计图 2.1电子秒表一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。

其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。

信号送入计数器，累计结果以分、秒、分秒的数字显示出来，分、分秒由十进制计数器构成，秒由六十进制计数器构成。

其原理框图（如图2.1）脉冲发生电路振荡器分频器计数器显示译码显示显示显示译码译码译码分计数秒十计数秒个计数分秒计数四舍五入控制电路2.1.2 所需元件的选择1. 二输入与门、二输入与非门、二输入或门、反相器2. 多谐振荡器：f=100Hz（集成555定时器的应用）（如图2.2）振荡周期T=0.7（R1+2R2）C，调节滑动变阻R2可输出不同的频率的脉冲信号；此振荡器在电路中是为分频器和四舍五入电路提供脉冲信号。

数字电路-电子秒表实验报告

实验二电子秒表一、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、掌握电子秒表的调试方法。

二、实验原理图2－1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。

数字电子技术基础课程设计（一）——电子钟数字电子技术基础课程设计电子秒表一．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RS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。

二．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芯片。

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。

设计一个可以满足以下要求的简易秒表1.秒表由5位七段LED显示器显示，其中一位显示“min”,四位显示“s”，其中显示分辩率为s，计时范围是0—9分59秒99毫秒；2.具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能；3.控制开关为两个：启动（继续）/暂停记时开关和复位开关三．总体方案及原理:电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来,因此要有时钟发生器,记数及译码显示,控制等模块,系统框图如下:时钟发生器记数器译码器显示器控制器图1.系统框图其中：(1)时钟发生器：利用石英震荡555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生100HZ的脉冲;(2)记数器：对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制;(3)译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中；(4)显示器：采用5片LED显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有分、秒、和毫秒位；(5)控制器：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。

四．单元电路设计，参数计算和器件选择：1.时钟发生单元时钟发生器可以采用石英晶体震荡产生100HZ时钟信号，也可以用555定时器构成的多谐振荡器，555定时器是一种性能较好的时钟源，切构造简单，采用555定时器构成的多谐振荡器做为电子秒表的输入脉冲源。

秒表数电实验课程设计

秒表数电实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过秒表数电实验，使学生掌握数字电路的基本知识和实验技能，培养学生的动手能力和实验素养。

具体目标如下：1.了解数字电路的基本概念和原理。

2.掌握基本逻辑门电路的组成和功能。

3.熟悉常用数字电路芯片及其应用。

4.了解秒表电路的工作原理。

5.能够运用Multisim等软件进行数字电路仿真实验。

6.能够独立完成数字电路实验，并进行故障排查。

7.能够根据实验结果，分析并优化电路性能。

情感态度价值观目标：1.培养学生对科学实验的兴趣和热情。

2.培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3.培养学生诚实守信、勇于创新的科学精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字电路基本概念和原理。

2.基本逻辑门电路的组成和功能。

3.常用数字电路芯片及其应用。

4.秒表电路的工作原理及设计。

5.数字电路实验操作及故障排查。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解数字电路的基本概念、原理和常用芯片。

2.实验法：通过动手实验，使学生掌握数字电路的组成和功能。

3.讨论法：分组讨论实验结果，培养学生的团队协作能力。

4.案例分析法：分析实际案例，提高学生解决实际问题的能力。

四、教学资源为了保证教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：《数字电路实验教程》。

2.参考书：《数字电路原理与应用》。

3.多媒体资料：实验操作视频、PPT课件等。

4.实验设备：数字电路实验箱、秒表、逻辑门电路芯片等。

以上教学资源将为实现本课程的教学目标提供有力支持。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量作业，评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。

4.期末考试：全面测试学生对本课程知识的掌握情况。

电子秒表设计实验报告

淮阴工学院《数字电子技术》课程实验期末考核2014-2015学年第2学期实验名称：电子秒表电路的设计班级：学号：姓名：学院：电子与电气工程学院专业：自动化系别：自动化指导教师：《数字电子技术》实验指导教师组成绩：2015年07月电子秒表电路的设计一、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11 －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11 －1 中单元I 为用集成与非门构成的基本RS 触发器。

属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。

它的一路输出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1 输出＝1 ；门2 输出Q ＝0 ，K2复位后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, 为计数器启动作好准备。

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. 时钟发生器图11 －1 中单元Ⅲ为用555 定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。

调节电位器R W，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CP2。

图11-2 单稳态触发器波形图图11－3 74LS90引脚排列3.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，如图11 －1 中单元Ⅳ所示。

其中计数器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 D取得周期为0.1S 的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。

计数器②及计数器③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0.1 ～0.9 秒；1 ～9 秒计时。

数字电路课程设计--简易数字秒表

简易数字秒表1. 实验设计指标及要求：1.1课题说明：在体育比赛、时间准确测量等场合通常要求计时精度到1%秒（即10 ms ）甚至更高的计时装置，数字秒表是一种精确的计时仪表，可以担当此任。

本课题的设计任务设计一个以数字方式显示的计时器，即数字秒表。

1.2设计内容：a) 数字秒表需求分析，信号及属性定义；b) 电路原理设计、分析、参数计算，画出电路原理图； c) 电路安装与实验测试。

1.3设计要求：d) 量程99.99 S ，计时精度1%秒，计时结果动态显示，十进制格式；e) 设置启动、清除信号，清除信号使输出结果，使电路复位到初始状态；f) 设置暂停、停止信号，暂停、停止时均保持当前结果，直到清除信号有效时止；1.4总体设计思路：数字秒表由4个部分组成：精确的时钟源、十进制计数器、译码器、七段码或液晶显示电路。

时钟源产生符合精度要求的基准时钟，本设计中取10毫秒即可。

十进制计数器需要4个，分别对应4个十进制位，输出为BCD 码。

若采用七段码显示器则译码器完成BCD 到七段码的译码，由4位显示电路动态显示结果。

综上所述，数字秒表应具有以下结构（如图1所示）：图 12.单元电路设计：2.1分频、进位功能的实现：数字秒表由四部分组成：精确的时钟源，十进制计数器，译码器，七段码显示电路。

本实验设计时钟脉冲源采用电路板上的1000HZ 脉冲，74ls90芯片具有2-5-10进制功能，由5片74ls90芯片构成分频、计数电路，第一片74ls90芯片将直接输入的1000HZ 脉冲源分成100HZ ，后四片74ls90芯片再逐次进行10H 、1HZ 、0.1HZ 的分频工作，与此同时后4片74ls90芯片组成十进制计数器与四个终端显示由七段译码显示器连接以显示电路输出结果。

74ls90功能表：图2 74ls90管脚图表174ls90 BCD 十进制计数时序CPa Q3 Q2 Q1 Q0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 1 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 0 1 0 1 0 11KHZ2.2 分频电路如图3：图32.3 计数电路：此电路需要4个十进制计数器，4个计数器由低位到高位连接起来，每一级的输入脉冲是前一级的十分之一，输出则需要正确连接七段码显示电路，其电路如图4。

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. 让学生理解数字电子秒表的基本原理和组成，掌握其工作流程。

2. 使学生掌握数字电子秒表的计数、计时和清零功能，并能运用相关电子元件实现这些功能。

3. 让学生掌握数字电子秒表中各个电子元件的作用，如晶振、计数器、时钟发生器等。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建一个简单的数字电子秒表电路。

2. 培养学生通过编程，实现对数字电子秒表的计数、计时和清零功能的控制。

3. 培养学生运用调试工具，对数字电子秒表电路进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中共同解决问题，共同进步。

3. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。

本课程针对高中年级学生，结合电子技术课程内容，注重实践操作和理论知识相结合。

课程性质为实践性较强的设计课程，要求学生在掌握基本原理的基础上，能够运用所学知识，动手设计和搭建数字电子秒表电路。

通过本课程的学习，学生将能够达到上述课程目标，为后续深入学习电子技术打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合电子技术课程相关章节，组织以下内容：1. 数字电子秒表原理：讲解数字电子秒表的组成、工作原理，涉及晶振、时钟发生器、计数器等关键元件的作用。

2. 电路设计与搭建：学习如何设计数字电子秒表的电路，选择合适的电子元件，并按照电路图进行搭建。

3. 编程与控制：学习编写程序，实现对数字电子秒表的计数、计时和清零功能。

4. 调试与优化：教授学生如何使用调试工具，对搭建的数字电子秒表电路进行调试，找出并解决问题。

具体教学安排如下：1. 第一周：介绍数字电子秒表的原理，讲解相关电子元件的作用，让学生初步了解课程内容。

2. 第二周：详细讲解电路设计与搭建，指导学生动手实践，完成电路搭建。

3. 第三周：教授编程与控制方法，引导学生学习编写程序，实现数字电子秒表的基本功能。

基于数字电路的电子秒表课程设计

电子秒表摘要电子秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，无机械装置，具有较长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

它从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

本次实验所做电子式秒表由信号发生系统和计时系统构成,并具有清零,暂停功能。

由于需要比较稳定的信号，所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成，信号频率为100HZ。

计时系统由计数器、译码器、显示器组成。

计数器由74 LS160构成，由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器，采用异步进位方式。

译码器由74LS48构成，显示器由数码管构成。

清零,暂停功能由RS触发器构成防抖动开关。

具体过程为：由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号先进入计数器，然后传入译码器，将4位信号转化为数码管可显示的7位信号，结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。

该秒表最大计时值为59分59.99秒，“10毫秒”为一百进制计数器组成，“分”和“秒”为六十进制计数器组成。

关键词：计时精度计数器显示器AbstractElectronic stopwatch is the realization of a digital circuit technology,.It can realize the hour, minute, second timer.It does not have mechanical means and has a longer life, so it has been widely used. The principle is a typical digital circuit, which includes a combination logic circuit and a timing circuit. The experiments can be done by electronic stopwatch constituted by the signal system and timing system, and has cleared pause function. Due to the need of a more stable signal, the signal generating system is constituted by the 555 Timer with the resistors and capacitors, and the signal frequency is 100Hz. Timing system contains the counter, decoder, display. Counter 74 LS160 constituted by the decimal counter the decimal and sexagesimal counter, which uses asynchronous binary. The decoder from 74LS48 constitute display digital tube constitute Cleared, the pause function by the RS flip-flop. Its specific process: the 100Hz pulse signal generated by the crystal oscillator and first into the counter, and then the incoming decoder, a 4-bit signal is converted to 7-bit signal of the digital control can be displayed, the result by "minute", "second", "10 milliseconds" turn on the digital display. The stopwatch timing is 59 minutes, 59.99 seconds, 10 milliseconds is the 150 binary counter, "minute" and "second" is the six decimal counter.Keyword:Timing accuracy counter display目录一设计任务与要求 (1)二方案设计与论证 (1)三单元电路设计与参数计算 (6)（1）信号发生器单元电路 (6)（2）计数器单元 (9)（3）显示及译码单元电路 (12)（4）控制单元电路 (14)四总原理图及元件清单 (15)五结论与心得 (17)六参考文献 (18)一、设计任务与要求用74系列数字器件设计一个电子秒表,要求:1.以0.01秒为最小单位进行显示。

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
与
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
与
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

数电--电子秒表实验

实验三、四电子秒表设计一、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、实验设备1. +5V直流电源2. 双踪示波器3. 直流数字电压表4. 数字频率计5. 单次脉冲源6. 连续脉冲源7. 逻辑电平开关8. 逻辑电平显示器9. 译码显示器10. 74LS00×2、555×1、74LS90×311.电位器、电阻、电容若干三、实验原理图4.6.1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4.6.1中单元I为用集成与非门构成的基本RS触发器。

属低电平直接触发的触发器，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1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触发器启动和停止秒表电子秒表工作。

2. 单稳态触发器图4.6.1中单元Ⅱ为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。

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

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。

单稳态触发器为电子秒表提供计数器提供清零信号。

图4.6.1 电子秒表原理图3. 时钟发生器图4.6.1中单元Ⅲ为用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。

调节电位器R W，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CP2。

电子秒表课程设计报告

电子秒表1.设计课题任务及指标1.通过本设计的选题、方案论证、设计计算、安装调试、资料整理、撰写“设计报告”等环节, 初步掌握电子工程设计方法和组织实施的基本技能, 深化、扩展并综合运用课堂上所学的电子电路分析设计方法以及集成电路知识完成小系统的电路设计。

2.利用基本脉冲发生器及计数、译码、显示等单元电路设计数字秒表。

3.在实验装置上或者利用仿真软件完成数字秒表的线路连接和调试。

功能要求:基本要求: 计时从1s至99s；有置数、复位功能；能用开关灵活启动和停止秒表。

扩展功能: 有倒计时功能；能计时从0.1s至9.9s。

2.系统设计方案论证所作为数字式秒表, 所以必须有数字显示。

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99秒, 那则需要两个数码管。

要求计数分辨率为1秒, 那么则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。

由于熟悉程度, 本组采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。

秒表功能中要求有复位功能、能用开关灵活启动和停止秒表, 则控制电路的方案也有两种：方案一, 用74ls08和74ls32及一个3控拨码开关；方案二, 用2个单刀双掷开关及多个单刀开关。

为了能够灵活的控制秒表, 我们选用方案一。

计数部分使用两个74LS192十进制计数器, 这种计数器能够简捷的进行顺逆计时, 为了方便简单译码显示电路采用了74ls48与共阴极七段数码管。

系统框图:图1 流程图4.单元电路设计4.1电源与总控开关图2 电源与总控开关电源由干电池提供；R1为保护电阻；S1为电路总控开关。

4.2脉冲发生器（由555构成的多些振荡器）图3 脉冲发生电路图图4 NE555管脚图由于频率f=1.43/(R1+2R2)C=1Hz, （1）产生1Hz频率,所以, 电容C1=0.33u, 电阻R2=100KΩ, R3=2.2MΩ。

数电课程设计电子秒表

数电课程设计电子秒表一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字电路基础知识，掌握电子秒表的基本原理和设计方法。

2. 使学生掌握二进制计数器、触发器等数字电路元件的工作原理与应用。

3. 让学生掌握时钟信号的产生与分频技术，并能运用到电子秒表的制作中。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，能独立设计简单的电子秒表电路。

2. 提高学生的动手实践能力，学会使用面包板进行电路搭建、调试和故障排查。

3. 培养学生团队协作能力，学会与他人共同分析问题、探讨解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学习热情，形成主动探索、积极进取的学习态度。

2. 培养学生的创新意识，鼓励学生在设计过程中提出新思路、新方法。

3. 培养学生严谨的学术态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规程，确保实验安全。

分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，培养学生动手能力和创新能力。

2. 学生特点：学生已具备一定的数字电路基础知识，对电子制作感兴趣，但实践经验不足。

3. 教学要求：结合课本知识，注重实践操作，引导学生学会分析问题、解决问题，培养学生的团队合作意识。

1. 理解并掌握电子秒表的基本原理和设计方法。

2. 独立搭建并调试简单的电子秒表电路。

3. 提高团队协作能力和创新能力，形成严谨的学术态度。

二、教学内容1. 理论知识：- 数字电路基础知识回顾，包括逻辑门、触发器、计数器等基本元件。

- 电子秒表的原理及设计方法，重点讲解时钟信号的产生与分频技术。

- 教材章节：第二章“数字电路基础”，第三章“时序逻辑电路”，第四章“脉冲电路”。

2. 实践操作：- 电子秒表的电路设计，包括选择合适的计数器、触发器等元件。

- 电路搭建与调试，学会使用面包板进行电路连接，观察并分析电路运行情况。

- 故障排查与优化，针对电路中可能出现的问题进行调试和改进。

电子秒表实验设计

根据
二进制码，其中 D 为最高位，A 为最低位。其真值表如下表。
功能
表 3.1.2 74LS47 译码器真值表
输入
输出
十进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LT RBI
HH HX HX HX HX HX HX HX HX HX
计数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
表 3.1.3 74LS90 译码器真值表输出
Q0
Q1
Q2
Q3
L
L
L
L
H
L
L
L
L
H
L
L
H
H
L
L
L
L
H
L
H
L
H
L
L
H
H
L
H
H
H
L
L
L
L
H
H
L
L
H
4
衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计 ——电子秒表的设计(初稿)
把74LS90接成十进制计数电路，使用示波器观看脉冲信号，如图3.1.3所示。观察七段数码管显示现象。
报告评分批改老师
物理与电子信息科学系
《数字电子线路课程设计报告》
——“电子秒表设计”(初稿)
专业电子信息科学与技术
班级
XX XX（X）班
学生姓名
XXX
学号
xxxxxxxx
指导教师
XXX
提交日期 2010 年 12 月 24 日
衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计 ——电子秒表的设计(初稿)
第三部分电路设计 .......................................................................................2 3.1 各模块设计及 PROTEUS 仿真 ........................................................................... 2 3.1.1 共阳极七段数码管.................................................................................... 2 3.1.2 译码器 74LS47............................................................................................ 3 3.1.3 十进制计数器 74LS90............................................................................... 4 3.1.4 六进制计数器 74LS92............................................................................... 5 3.1.5 555 振荡器................................................................................................. 7 3.1.6 按键复位电路............................................................................................ 7 3.2 PROTEL 原理图和 PCB 焊接线路设计.............................................................. 8

数电课程设计数字电子秒表设计(1)

目录1. 引言 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计要求 (2)2. 电路分析 (2)2.1设计电路图 (3)2.2电路分析 (3)2.2.1时钟脉冲发生器 (3)2.2.2计数器 (6)2.2.3译码器 (7)2.2.4数码管 (8)3. 设计步骤 (9)3.1设备与元件 (9)3.2测试调整 (9)3.2.1时钟发生器的测试 (9)3.2.2计数器的测试 (9)3.2.3电子秒表的整体测试 (9)3.2.4电子秒表准确度的测试 (10)4. 参考文献 (10)5. 设计心得 (10)一. 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.运用计数器的级联及其计数、译码、显示电路的整体配合；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0.1秒为最小单位进行显示；2.秒表可显示0.1～9.9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。

二．电路分析2.1 电路图图 2.1.1 电子秒表电路图2.2 电路分析图2.1.1是电子秒表完全的电路图，按功能可以分成四个单元电路进行分析，由时钟脉冲发生器、计算器、译码器和数码管组成。