数电课设(三位数字显示计时系统)
数电课设三位数字显示计时系统
三位数字显示计时系统一.设计要求设计一个3位数字显示的时间计数系统,以供运动员比赛用。
要求精度到秒,最大计时9分59秒。
可以用按钮开关控制计数器的启动,停止及清零,开机时可以自动清零。
二.设计方案数字显示计时系统是通过控制电路使加法计数器对连续脉冲进行计数,而加法计数器通过译码器来显示它记忆的脉冲周期个数。
1.连续脉冲发生:可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,也可选用石英晶体振荡器,通过计数器分频产生,获得精确的秒脉冲信号。
2.计数及译码显示:加法计数器构成电子秒表的计数单元。
分频器输出端取得周期为一秒的矩形脉冲送入计数器中。
三个计数器的输出端分别与三个数码显示译码器的相应输入端连接。
可显示0: 00 ------- 9: 59计时。
三.设计原理1.74LS160 功能表;74LS160,为模十加法计数器。
使用三片:第一片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1, CP输入连续脉冲,实现模十计数,经过十个脉冲后,输出端CO=1。
将第一片芯片的输出端CO接第二个芯片的CTT和CTP,第二个芯片的置数端LD置1, CP输入连续脉冲,当第一个芯片循环一次时才开始计数。
由于该芯片为异步清零,所以将输出QB,QC 接入与非门,输出接入清零端CR,当计数至5时,实现清零,完成模六计数。
将第二片芯片的清零端的CR接高位片的脉冲输入端CP,高位位片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,当第二片芯片实现一次清零即模六计数一次,才开始计数,实现模十计数。
2. 74L00为与非门芯片。
与非门功能表四.设计仿真(EWB仿真)CL^VCC>CLK RCOA阳B QBC QGD QVEhF ENTGND L(WnuVCC4E4A4Y3B3A3YnuCL宅VCC*CLK RCOA曲B QBc(XD迦EbF ENTGND LOAD'74160741601 KOhmJSv 1 KOhffl(5VL1k 01--iK DCLCL<EECOtz_lJ 17俪161■:j 1:4E4ft4 13E3A3Y lAtBlr削昨門则1 HzfSC%? 1 KOI*fni5V_iL五. 设计实验操作1. 取实验所需芯片:一片74LS00,三片74LS1602. 分别将三个74LS160电源,接地端接好,CP 接连续脉冲,ENT,ENP,LD,CLR 接 1,QA,QB,QC,QD 接数码显示管的 A,B,C,D ,测 试芯片的计数功能。
3位数字显示计时定时器
3位数字显示计时定时器1 3位数字显示计时定时器概述3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
而本课题中设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路。
该数字系统具有计时功能。
能随时控制计时器的启动和停止,保持计时显示结果。
还具备开机自动复零功能。
它的最大显示时间为9分59秒,计时和定时时间都是精确到秒。
2 3位数字显示计时定时器系统设计2.1系统框图由技术指标要求可知,该数字系统的功能主要是实现可控计时和定时报警。
为此,可将系统分解为下列几个部分组成:(1)秒脉冲时间标准产生电路。
由振荡器产生固定频率的矩形脉冲经分频器获得秒脉冲,提供计时和定时的时间标准(时标信号)。
(2)计数器、译码器和显示器。
由于最大计时器容量为9分59秒,因此,需要3位计数器。
最低位为秒个位,次低位为秒十位,最高位为分位。
秒个位对输入的秒脉冲进行计数,其进位信号送至秒十位计数,最后送给分位计数,并通过译码器和显示器显示出所计的时间。
(3)开机自动清零电路。
提供开机清零信号,使电路的初态为0态。
(4)计时启停控制电路。
提供控制振荡信号能否进入分频器的控制信号。
图一计时定时器总体方框图2.2单元电路原理分析2.2.1 秒脉冲时标信号产生电路选用由CMOS集成门组成的RC振荡电路,以产生固定频率的矩形脉冲信号,经分频器分频后输出为1Hz的秒脉冲时标信号。
电路如图二所示。
振荡电路生成的脉冲对动态扫描显示电路影响不大,这里选用门电路构成的多谐振荡器输出的脉冲作用为节拍发生器的时钟。
如图三所示是由4096构成的方波自激振荡器电路。
R t是振荡电阻,C t是振荡电容,R s是补充电阻。
三位数显示计时器定时器数电课程设计
文档大全沈阳航空航天大学课程设计三位数字显示计时器定时器设计班级学号学生姓名指导教师文档大全沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计课程设计题目三位数字显示计时器定时器设计课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个三位数字显示计时器、定时器电路,技术指标如下:①计时、定时能够任意启停,保持计时、定时结果;②开机自动复位;③最大显示时间为9分59秒;④设置时间,定时报警;二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告文档大全成绩评定表: 序号 评定项目 评分成绩 1 设计方案正确,具有可行性,创新性(15分)2 设计结果可信(例如:系统分析、仿真结果)(15分)3 态度认真,遵守纪律(15分)4 设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(25分) 5答辩(30分)总分最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:2016年 12月 31日文档大全一、概述此次课设题目为及时定时系统,计时器和定时器在人们日常生活中有着广泛的应用, 本次课程就是设计利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,能够满足基本的功能要求,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。
旨在通过这次课程设计实现知识的活学活用,能够将知识运用到实践中去,数字电路分为组合电路和逻辑电路,而本次课设则是基于对逻辑同步或者异步知识的掌握,能够根据题目选用相应的芯片,设计相应的电路,是本次实验最大的目的。
二、方案论证方案一:使用数字电路的原理设计本方案,方案一利用555定时器以及数字逻辑芯片和数码管实现数字电子计时器和定时器功能,电路要求由可控脉冲发生器、计数电路,显示数码管电路以及报警电路组成。
PIC单片机课程设计-三位倒计时器(含全部汇编程序清单)
主循环程序:循环读取按键状 态,根据按键状态执行相应的 操作
初始化程序:设置定时器、 中断、I/O口等
定时器中断服务程序:定时器 中断发生时,更新倒计时值,
并判断倒计时是否结束
显示程序:根据倒计时值, 更新LED显示内容
错误处理程序:处理可能出现 的错误,如按键错误、定时器
错误等
初始化显示模块: 设置显示模式、亮 度、对比度等参数
电源模块的设计原 则:安全、稳定、 高效
电源模块的选型: 根据系统需求选择 合适的电源模块
初始化:设置定时器、中断、I/O口等 循环:循环读取定时器值,判断是否达到预设时间 显示:根据定时器值,更新显示内容 处理中断:处理定时器中断,更新定时器值 循环结束:当定时器值达到预设时间,循环结束,显示“时间到”信息
添加标题
设计思路:根据输入信号的类型和 数量,选择合适的输入接口和处理 方式
注意事项:确保输入信号的稳定性 和准确性,避免误操作或干扰导致 的错误输入
中断源:外部中断、定时器中断、串口中断等 中断优先级:根据需求设置中断优先级 中断处理:根据中断源执行相应的处理程序 中断返回:处理完成后返回主程序或等待下一个中断
调试方法:单步 调试、断点调试、 观察变量等
常见问题:程序 运行异常、死机、 数据错误等
调试技巧:设置 合理的断点、观 察变量变化、分 析程序逻辑等
测试功能:倒计时 功能、显示功能、 报警功能等
测试方法:手动测 试、自动测试、压 力测试等
测试工具:示波器 、逻辑分析仪、万 用表等
测试结果:记录测 试数据,分析测试 结果,找出问题并 解决
测试目的:验证倒计时器的性 能和稳定性
测试环境:实验室环境或实际 应用环境
数字电子计时器课程设计
数字电子计时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电子计时器的原理和组成,掌握基础电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能描述数字电子计时器的工作过程,包括计时、清零和预设功能。
3. 学生能够解释数字电子计时器中数字显示的原理,理解二进制与十进制的转换。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子元件,设计并搭建一个简单的数字电子计时器电路。
2. 学生通过实际操作,掌握测试和调试电子计时器的方法,能够解决基本的故障问题。
3. 学生能够运用逻辑思维和问题解决技巧,对电子计时器进行改进和创新。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣和好奇心,增强对科学探究的热情。
2. 学生在小组合作中,学会分享观点,倾听他人意见,发展团队协作精神。
3. 学生通过实际操作,体验工程的实用性,培养工程意识,认识科技对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性强的设计与制作课程,结合电子技术基础知识,培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点:假设学生为八年级,具有一定的物理基础和动手能力,对电子技术有初步认识,对实践活动充满兴趣。
教学要求:课程应注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索和动手实践,强调安全操作和精确测量。
通过课程目标的实现,使学生能够综合运用所学知识,创造性地解决实际问题。
二、教学内容1. 数字电子计时器原理:- 介绍计时器的功能与组成,参照教材第二章“数字电路基础”。
- 讲解晶体管、集成电路等基本电子元件的工作原理。
2. 数字电子计时器电路设计:- 分析计时器电路图的构成,参照教材第四章“时序逻辑电路”。
- 指导学生进行电路图的绘制,选择合适的电子元件。
3. 数字显示原理与转换:- 详述七段显示器的显示原理,参照教材第三章“数字显示技术”。
- 解释二进制与十进制的转换方法,并进行实际操作演示。
4. 电路搭建与测试:- 安排学生分组进行电路搭建,参照教材第五章“电路搭建与调试”。
- 教授测试与调试技巧,指导学生解决电路中可能出现的问题。
三位数字显示计时定时器设计
课程设计报告课程设计名称:三位数字显示计时定时器设计专业班级:学生姓名:学号:同组人员:指导教师:课程设计时间: 2周目录1 设计任务、要求以及文献综述 (1)2 原理叙述和设计方案 (1)2.1 设计方案选择和论证 (1)2.2 电路的功能框图及其说明 (1)2.3 功能块及单元电路的设计、计算与说明 (2)2.4 总体电路原理图 (4)3 电路的仿真与调试 (4)3.1 电路仿真 (4)3.2 调试中出现的问题及解决方法 (5)4 制作与调试 (6)4.1元件清单、实物照片 (6)4.2制作与调试过程中遇到的问题及解决办法 (7)5心得体会 (7)6 参考文献 (8)附录 (9)三位数字显示计时定时器设计1 设计任务、要求以及文献综述3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
设计要求如下:1、计时功能。
能任意启停,保持计时结果;2、开机自动复位;3、最大计时显示为9分59秒;4、定时报警。
2 原理叙述和设计方案2.1 设计方案选择和论证方案一:设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路方案二:实现一个三位数字显示的秒表系统,单片机,lcd1602显示屏,矩阵键盘等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后停止并且灯亮,等待重新复位计时。
论证:方案二比方案一好。
理由一:方案二显示的最终结果比较直观。
理由二:方案二可更改性好,方便日后的改进。
2.2 电路的功能框图及其说明根据原理正确、易于实现、且实验室有条件实现的原则确定设计方案,画出总体设计功能框图,如图1所示。
3位计时电路设计
功能 异步清 零 同步 置 数 保持(包括CO的状态) 保持(CO=0) 同步计数
2.用集成计数器构成任意进制计数器的方法 1)反馈复位法(清零法) 控制异步清零端CLR来获得任意进制计数器。
D0 D1 D2 D3
Q3 Q2Q1Q0
0000 1000 0001 0010
1 CLK
CLR LD ENT ENP C
R M1 M2 3CT=9 G3 G4 C5/2,3,4+
CO
&
Q0
1,5D
[1] [2] [4] [8]
Q1 Q2 Q3
原理图
思考:在multisim仿真实验中为若用清零法秒十位何只能出现 如下循环?
0000 0001
0011
0010
从0011到0100变化时,存在中间状态0111,此时清零端为低 电平,异步清零,电路直接进入0000状态。
在基本功能电路的基础上,增加快速校分功能和整分报时 功能。
*校分功能:可对分进行校正,使其显示正确的时间;
*报分功能:当时间到达整分前5秒进行报时,持续5秒钟。
三、实验原理
1.74160的逻辑符号及逻辑功能:a. 异步清零 b. 同步置数 74160 c. 保持 CTRDIV10 d. 同步计数 CT=0
M1 M2 3CT=9 G3 G4 C5/2,3,4+
CLR
LD ENT ENP
RCO
74160功能表
CLK CLR LD Q0 Q1 Q2 Q3
CLK
D0 D1 D2 D3
1,5D
[1] [2] [4] [8]
× ↑ × × ↑
0 1 1 1 1
× 0 1 1 1
ENP ENT
三位数字显示计时定时器设计
课程设计报告课程设计名称:三位数字显示计时定时器设计专业班级: 0212112****:**学号: ********* 同组人员:****:***课程设计时间: 2周目录1 设计任务、要求以及文献综述 (1)2 原理叙述和设计方案 (1)2.1 设计方案选择和论证 (1)2.2 电路的功能框图及其说明 (1)2.3 功能块及单元电路的设计、计算与说明 (2)2.4 总体电路原理图 (4)3 电路的仿真与调试 (4)3.1 电路仿真 (4)3.2 调试中出现的问题及解决方法 (5)4 制作与调试 (6)4.1元件清单、实物照片 (6)4.2制作与调试过程中遇到的问题及解决办法 (7)5心得体会 (8)6 参考文献 (8)附录 (8)三位数字显示计时定时器设计1 设计任务、要求以及文献综述3位数字显示计时定时器是一个典型的利用数字系统的例子。
所谓数字系统,是指由若干数字电路及逻辑部件组成并且能够进行采集、加工、处理及传送数字信号的设备。
一个完整的数字系统通常由输入电路、输出电路、控制电路、若干个子系统和时基电路等部分组成。
设计要求如下:1、计时功能。
能任意启停,保持计时结果;2、开机自动复位;3、最大计时显示为9分59秒;4、定时报警。
2 原理叙述和设计方案2.1 设计方案选择和论证方案一:设计的3位数字显示计时定时器则分别有4个子系统组成:秒脉冲时间标准产生电路、计数器、译码器和显示器、开机自动清零电路、计时启停控制电路方案二:实现一个三位数字显示的秒表系统,单片机,lcd1602显示屏,矩阵键盘等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后停止并且灯亮,等待重新复位计时。
论证:方案二比方案一好。
理由一:方案二显示的最终结果比较直观。
理由二:方案二可更改性好,方便日后的改进。
2.2 电路的功能框图及其说明根据原理正确、易于实现、且实验室有条件实现的原则确定设计方案,画出总体设计功能框图,如图2.1所示。
三位计数器的课程设计
三位计数器的课程设计第一章选题目的和意义目的:电子计数器是一种多功能的电子测量仪器。
它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目,并将结果以数字形式显示出来。
通常电子计数器按不同的用途分几类:1,按计数数值变化分:加法计数器、减法计数器、可逆计数器;2,按进制(计数器的模数)分:二进制、十进制、十六进制计数器等;3,按计数器各触发器状态变化先后次序分:同步计数器、异步计数器。
本次选题的目的主要有以下几点:1,学习小规模计数器逻辑功能的测试方法;2,熟悉计数器的设计方法;3,熟悉中规模集成计数器的功能及应用;4,进一步熟悉数字逻辑实验仪中的译码显示功能;5,用数据选择器来解决实际问题的方法;6,掌握LED数码管及显示电路的工作原理;7,学会综合测试的方法;8,掌握译码显示电路的原理;意义:1,养成严肃、认真的科学态度,培养良好的学习方法;养成科学的思维习惯,培养独立分析问题和解决问题的能力、培养团结互助、协调一致的团队精神。
2,养成质量意识、工艺意识、技术规范意识;培养逻辑思维能力,推理、演绎能力、归纳、总结能力。
3,培养语言表达与文字表达能力;培养自学能力、获取知识的能力;培养创新意识。
第二章技术现状和发展趋势Lexmark和HP现有的计数器技术主要为ASIC技术。
从这点上来,再生制造商的解决方法应该是多项技术的综合解决方案。
把OEMs技术的发展方向作为前提,再生制造商也应该有了明确的方向。
但这种多技术的综合解决方案并不是简简单单就能达到的。
从这一点上说,自行开发ASIC技术对再生制造商来说是最好的解决方法。
ASIC技术的特点有:应用程序用户化,组件最小化,最优化,能量耗损最节省化。
缺点是:ASIC的设计技术太过专业化,制造设备也需要较高的费用。
但只有这样,才能保证高质量的产品。
还有一点:一但一个ASIC集成方案设计完成。
就很难改变,不像现在利用的比较灵活的multi-component(多种技术综合)解决方案。
三位显示计数系统
数字电子技术课程设计——三位显示计数系统目录设计任务与要求 (2)总体框图 (2)选择器件 (4)功能模块 (9)总体设计电路图 (11)总结 (12)参考文献 (19)三位显示计数系统一、设计任务与要求三位显示计数是一种用数字显示的计时装置。
三位显示计数由以下几部分组成:555定时器组成的多谐振荡器;十进制的秒十位计数器、五进制的秒个位计数器和十进制的分计数器;秒十位、秒个位、分的数码显示部分;连续脉冲电路等。
用中小规模集成电路设计一台能显示分、秒的三位显示计数系统,具体要求如下:1.计数系统可以记时,且可以控制。
2.要求精度到秒,开机自动清零。
3.最大计时为9分59秒。
二、总体框图1. 三位显示计数系统组成电路的总体框图如下图所示:图1三位显示计数系统组成总体框图2. 设计思路及模块功能为实现总任务,首先要提供一个标准时间,即提供一个周期为一秒的方波信号。
由于最大计时为9分59秒,因此需要三位计数电路,即秒个位、秒十位、分个位。
计数之后进行译码显示。
另外,还需要启停控制电路和复位开关。
(1)秒脉冲发生器秒脉冲发生器是计数系统的核心部分,它的精度和稳定度决定了计数系统的质量,本实验可采用555定时器组成的多谐振荡器发出的脉冲经过分频获得1HZ的秒脉冲,或者是在数字电子技术实验箱上直接采用1HZ的开关。
(2)计数译码显示秒个位、秒分位、分别为10、6和10进制计数器。
秒个位、分均为十进制,即显示0~9。
秒个位为五进制计数器,显示为0~5。
图3:计数显示系统(3)启停控制启停输入控制的作用在于控制整个电路何时开始工作、何时停止工作,启动控制应该放在振荡器边。
由于计时电路是供比赛用的,所以在裁判喊预备时按下按钮,一旦枪响,瞬间放开按钮开始计时,也就是说组成的控制电路应该是下降沿触发有效。
电路图如下:图4:启停控制系统三、选择器件实验所用器件如下:各器件的逻辑框图、逻辑符号、逻辑功能表、内部原理图及逻辑功能分别如下:1.74LS0074系列与非门的电线电缆与三极管组成的TTL反相器的典型电路的区别在于输入端改成了夺发射极三极管。
三位数字显示的计时系统(课程设计)
湖南工程学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称三位数字显示的计时系统专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师2013年12 月27 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:数字电子技术题目:三位数字显示的计时系统专业班级:班学生姓名:学号:指导老师:审批:任务书下达日期2013 年12 月16 日星期一设计完成日期2013 年12 月27 日星期五设计内容与设计要求一、任务与要求:设计并制作一个简易的三位数字显示计时系统,供运动员比赛计时用,要求如下:1、精确到秒,最大计时为9分59秒;2、开机时自动清零;3、具有启停输入控制功能,按下启停输入控制键时,开始计时,再次按下时,停止计时。
4、用7段数码管显示时间;5、功能扩展(自选)二、设计要求:1、设计思路清晰,给出整体设计框图;2、设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件;3、总电路设计;4、计算机仿真5、安装调试电路;6、写出设计报告;主要设计条件1.提供直流稳压电源、示波器;2.提供 TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等。
说明书格式1、课程设计封面;2、课程设计任务书;3、说明书目录;4、设计总体思路,基本原理和框图;5、单元电路设计(各单元电路图);6、总电路设计(总电路图);7、安装、调试步骤;8、故障分析与电路改进;9、总结与设计调试体会;10、附录(元器件清单);11、参考文献;12、课程设计成绩评分表。
进度安排第一周星期一上午安排任务、讲课。
星期一~星期五上午查资料、设计第二周1、计算机仿真2、测试元器件3、调试单元电路4、调试总电路5、调试验收6、写课程设计报告书星期五下午答辩地点:实验楼四楼电子综合实验室参考文献《电子技术课程设计》历雅萍、易映萍编《电子技术课程设计指导》彭介华、主编高等教育出版社《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编华中理工出版社。
目录一、设计总体思路,基本原理和框图 (1)1、设计总体思路 (1)1) 主电路 (1)2) 控制电路 (1)2、基本原理及框图 (2)1) 基本原理 (2)2)设计整体框图 (3)二、单元电路设计 (4)1、函数信号发生器 (4)2、计时单元电路 (4)3、显示电路 (5)六、总电路设计 (6)七、安装、调试步骤 (7)八、故障分析与电路改进 (8)1、故障产生原因 (8)2、故障的分析方法 (8)3、电路的改进 (9)九、总结与设计调试体会 (10)十、附录 (13)十一、参考文献 (14)一、设计总体思路,基本原理和框图1、设计总体思路1) 主电路用3个7段数码管显示时间,3块74LS192同步加减计数器实现计时功能,时钟脉冲用555定时电路产生秒脉冲,1块74LS76实现清零和启停功能。
三位数字显示的计时系统课程设计
湖南工程学院计设课程数字电子技术课程名称三位数字显示的计时系统课题名称业电气工程及其自动化专级班号学姓名指导教师12 2013年月27 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称数字电子技术:题目:三位数字显示的计时系统专业班级:班学生姓名:学号:指导老师:审批:任务书下达日期2013 年12 月16 日星期一设计完成日期2013 年12 月27 日星期五目录一、设计总体思路,基本原理和框图 (1)................................................ 1、设计总体思路 11) 主电路. (1)2) 控制电路 (1).............................................. 2 2、基本原理及框图1)基本原理 (2)2)设计整体框图 (3)二、单元电路设计 (4)1、函数信号发生器 (4)2、计时单元电路 (4)3、显示电路 (5)六、总电路设计 (6)七、安装、调试步骤 (7)八、故障分析与电路改进 (8)1、故障产生原因 (8)2、故障的分析方法 (8)3、电路的改进 (9)九、总结与设计调试体会 (10)十、附录 (13)十一、参考文献 (14)一、设计总体思路,基本原理和框图1、设计总体思路1) 主电路用3个7段数码管显示时间,3块74LS192同步加减计数器实现计时功能,时钟脉冲用555定时电路产生秒脉冲,1块74LS76实现清零和启停功能。
2) 控制电路按下清零按钮后,使74LS192的清零端为高电平,使其清零。
按下暂停/继续按钮后,使74LS192的CP端为高电平,不再有上升沿输入,使其保持之前的数据不变,再次按下按钮后,74LS192的 CP端为低电平,当下一个高电平输入时,将有上升沿,使74 LS192计数,从而实现暂停/继续功能。
12、基本原理及框图1) 基本原理设计说明:三位数字显示计数系统电路一般由时钟信号输入装置(发生秒脉冲)、计数器、数字显示装置、和控制电路几大部分组成。
三位数字显示计时器
专业班级 学号 姓名 成绩一、实验名称 3位数字显示计时系统 二、设计任务与要求设计一个3位数字显示时间计数系统,以供运动员比赛用。
要求精确到秒最大计时9分59秒。
可以用按钮开关控制计时器的启动、停止及清零,开机时可以自动清零。
三、实验器件1.74LS90 74LS082.数字电路试验箱四、方案设计数字显示计时系统是通过控制电路使用加法计数器对连续脉冲进行计数,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。
1.连续脉冲产生连续脉冲可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,用555定时器构成的多谐振荡器,定时元件是电阻和电容,普通器件误差较大易受温度变化的影响,对于对时间要求高的应用场合,其误差较大。
连续脉冲也可选用石英晶体振荡器通过计数器分频产生,可获得精确的秒脉冲信号。
2.技术及译码显示加法计数器构成电子秒表的计数单元,首先用一个分频器对多谐振荡器产生的脉冲信号进行分频,然后将输出端取得周期为1s 的矩形脉冲送入计数器中,计数器都接成8421码十进制形式,其输出端与译码显示单元的相应输入端连接,可显示0~59秒;0~9分计时。
3.控制部分控制部分用来控制计时器的清零、计时、停止。
采用三位环形计数器来实现,环形计数器的输出分别作为计数部分的清零信号、计时信号和停止信号。
……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………五、实验原理1.系统框图如下2.系统工作原理实现一个三维数字显示的秒表系统,需要振荡器(脉冲冲源)、秒计数电路季译码显示电路等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后清零,等待重新计时。
控制开关为两个;启动(继续)/暂停计时开关和复位开关。
其中:(1)显示器:采用三片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。
(2)计数器:对时钟信号进行计数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制。
三位数字显示计时定时器课程设计
三位数字显示计时定时器课程设计一、引言计时定时器是一种常见的电子设备,它能够准确地显示时间并进行定时操作。
本文将介绍一种以三位数字显示的计时定时器的课程设计方案,通过这个课程设计,学生将学习到数字显示、定时器控制等相关知识。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个以三位数字显示的计时定时器,能够实现精确的时间显示和定时操作。
具体要求如下:1. 使用三位数的数码管进行显示,能够显示小时、分钟和秒数;2. 能够通过按钮进行时间的设置和调整;3. 能够进行定时操作,到达设定时间后能够触发相应的提示或动作。
三、硬件设计1. 数码管:使用三位数的数码管进行显示,每位数码管能够显示0-9的数字。
2. 按钮:使用按钮进行时间的设置和调整,包括设置小时、分钟和秒数。
3. 定时器:使用定时器芯片进行定时操作,能够精确计时,并能够触发相应的提示或动作。
四、软件设计1. 数字显示:通过控制数码管的引脚,将需要显示的数字发送到数码管上进行显示。
2. 时间设置:通过按钮进行时间的设置和调整,包括设置小时、分钟和秒数。
3. 定时操作:使用定时器芯片进行定时操作,到达设定时间后触发相应的提示或动作。
五、实验步骤1. 连接硬件:将数码管、按钮和定时器芯片连接到单片机开发板上。
2. 编写代码:使用合适的编程语言编写程序,实现数字显示、时间设置和定时操作的功能。
3. 调试程序:将程序下载到单片机开发板上,进行调试,确保各个功能正常运行。
4. 测试功能:通过设置不同的时间和定时操作,测试程序的功能是否符合设计要求。
5. 优化设计:根据测试结果对程序进行优化,提高其稳定性和可靠性。
六、实验效果经过实验,我们成功实现了以三位数字显示的计时定时器。
通过按钮可以设置时间,并且能够精确显示当前的时间。
在设定的时间到达后,定时器能够触发相应的提示或动作,实现了定时操作的功能。
七、实验总结通过本次课程设计,学生掌握了数字显示、时间设置和定时操作等相关知识。
数字式秒表的课程设计定稿
数字式秒表课程设计任务1.主要单元电路参数计算和元器件选择;2.画出总体电路图;3.借助仿真软件在计算机上进行仿真试验;4. 仿真成功后,在插线板上连接好设计的电路并进行调试和测试;5. 最终实现秒表的计时、停止、复位功能。
前言本次课程设计所要实现的三位数字式秒表是电子通信类专业实验环节中最基本的一项设计性实验,也是学生们必须熟练掌握的一项基本技能之一。
数字秒表是采用数字电路实现对分、秒、毫秒进行控制的数字显示计时装置,广泛用于体育比赛中,有很高的实用价值。
该数字计数系统由直流电源、计数电路、0.1秒脉冲发生电路、计数控制电路、锁存译码及数码显示电路组成。
其中核心的部分为0.1秒脉冲发生器、计数、译码及显示电路部分,而其它部分是为了使电子秒表功能更加完善而采取的附加控制部分。
本设计报告由内容摘要、设计目的、设计要求、方案论证、单元电路设计、电路图及电路工作原理、组装调试、设计成果评价、课程设计心得体会、参考文献和元器件清单十一大部分组成,力求将整个系统的设计过程、工作原理、以及心得体会完整的呈现出来。
一、方案论证选择1.1整体电路构思:利用已学的数模电知识进行单元电路的设计,再将各个单元电路进行级联成为整体电路图。
1.2方案1 用专用集成电路设计的秒表电路,应用时钟芯片驱动6位七段发光二极管显示时间。
1.3方案2 由基本数字逻辑单元进行设计,它由振荡器产生一定频率的方波脉冲,之后由分频器对方波脉冲进行分频,以达到设计电路所需的频率脉冲,脉冲作为时钟信号驱动计数器进行计数,最后由译码器译码并在数码管上显示。
备注:(1)图中直流电源的变压器为220V变9V的。
(2)图中的时钟电路由输出脉冲占空比为2/3的NE555定时器组成。
(3)计数电路由三个74LS160组成。
(4)锁存译码电路由三个CD4511组成。
(5)数码显示电路由三个共阴极七段数码显示器,和若干电阻组成。
1.4方案的选择:方案二与已学的数模电知识联系比较紧密,有较好的知识基础,能够将所学知识与实践联系起来,而且电路设计能够模块化,实现也比较简单,所需器件实验室也能够满足,因此最终选择方案二实现本次课程设计。
3位计时器
南京理工大学紫金学院
数字电路仿真实验报告
三位计时电路设计
姓名:
学号:
专业:
日期:
一. 实验目的
(1)掌握74160等计数芯片的逻辑功能及使用方法。
(2)了解3位计时电路的组成及工作原理。
二. 实验内容
(1)利用同步十进制计数器74160设计一个带显示功能的3位计时
电路,电路可正常显示秒个位、秒十位、秒分位。
(2)在基本功能电路的基础上,增加快速校分功能和整分报时功能。
报分功能:当时间到达整分前5秒进行报时,持续5分钟,即55秒、57秒、59秒分别报时,用发光二极管显示。
三. 实验设计原理图
四. 结论与体会
(1)本次实验失败之处及其原因分析
本次实验的失败之处在于我一开始用的是异步置数,结果产生了时差,后来我就又改变电路,用同步做。
(2)对本实验的可改进的地方的建议(选做)
我个人觉得实验是比较好的,可以锻炼我的动手能力,加深了我对电路的理解,既丰富了我的知识,又提高了动手能力。
只不过课程比较少,希望多多增加这种实验课。
数字电子线路课程设计三位数字显示器课程设计
太原理工大学数字电路逻辑设计课程设计报告书课题名称三位数字显示计时系统姓名邢剑卿学号 2008001316专业班级通信0802三位数字显示器课程设计一、设计目的:了解计时器主体电路的组成及工作原理。
1.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。
2.在Multisim仿真软件上仿真并成功运行。
3.通过实际电路方案的分析比较,设计计算,元件选取,安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
二、设计任务与要求:设计一个三位数字显示的时间计时系统(秒表),以供运动员比赛用。
要求:(1)以1秒为最小单位进行显示;(2)秒表由3三位数码管显示,最大计时9分59秒。
(3)具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。
(4)除了以上功能,个人可根据具体情况进行电路功能扩展。
三、设计原理:实现一个三位数字显示的秒表系统,需要振荡器(脉冲冲源)、秒计数电路及译码显示电路等组成部分。
秒计数电路满60向分计数电路进位(显示00~59s),分计数电路满足10(显示0~9)后清零,等待重新计时。
控制开关为两个:启动(继续)/暂时计时开关和复位开关。
原理框图如下:图为秒表原理框图设计内容:1.搭接电子秒表的整体设计电路;2.校准1秒信号源;3.测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能。
电路分析:实验电路图如下所示:计数器:计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时,分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能. 计数器种类很多按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器.根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器.根据计数的增减趋势,又分为加法,减法和可逆计数器.还有可预置数和可编程序功能计数器等等四. 设计步骤:1、测试调整:按照设计原理图进行连接实际元件连接,依次对各部分进行测试:(1)测试160芯片各管脚是否正常。
数电课程设计老虎机
实验十七游戏机一.实验目的:有三位数码管显示0—7之间的数码,按下按钮,三个数码管循环显示,抬起按钮,显示停止,当显示内容相同时,为赢要求:1.三个数码管循环显示的速度不同2.停止时的延迟时间也要不同3.如果赢了游戏时,要有数码管或LED的花样显示或声音提示。
二、总体设计方案:1、本设计要用到的器材:5V电源、按钮开关、3个555、3个74HC161计数器、3个7404非门、2个7485比较器、1个与门、1个喇叭、3个数码管、电容、电阻。
2、实验思路:根据实验要求,我们需要设计一个RC延时电路,555组成的多谐振荡器,八进制计数器,比较电路以及提示(显示)电路,通过控制时钟脉冲来控制整个电路的工作情况。
三、各单元电路设计实现:1、RC延时电路:RC延时电路是最简单的延时电路,其延时计算公式为:延时时间t= — R*C*ln((E-V)/E其中: “—”是负号;电阻R和电容C是串联,R的单位为欧姆,C的单位为F;E为串联电阻和电容之间的电压,V为电容间要达到的电压,ln是自然对数。
我们可以通过调整电阻或电容的大小来调整延时的长短,二极管的作用是防止电流回流。
这里设计延迟大概1S,2S,3S 的电路。
电路图如下:2、555多谐振荡器电路:通过调整R4和R5可以得到三种不同频率的多谐振荡器,从而得到不同的时钟脉冲。
如下图所示,电路只要一加上电压,振荡器便起振。
刚通电时,由于C上的电压不能突变,即1脚电位的起始电平为低电位,使555置位,7脚呈高电平。
C通过R1、D1对其充电。
压充到阈值电平2/3 V1时,555复位,7脚转呈低电平,此时C通过Dl、R2、555内部的放电管放电。
f=1.43/(R5+2R4)C4电路图如下:利用这个电路分别设计1HZ,10HZ,2HZ的电路,再分别接入74161计数器中进行计数。
3、八进制计数器:利用同步十进制计数器74HC161接成同步八进制计数器。
列出八进制计数器的真值表:计数顺序电路状态等效十进制Q3 Q2 Q1 Q00 0 0 0 0 01 0 0 0 1 12 0 0 1 0 23 0 0 1 1 34 0 1 0 0 45 0 1 0 1 56 0 1 1 0 67 0 1 1 1 78 1 0 0 0 8该电路要求在8时进位,即在输出为8时给输入端置0,通过反馈清零法来解决。
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数字电路逻辑设计
课
程
设
计
专业班级:通信08-01
姓名:
学号:
三位数字显示计时系统
一.设计要求
设计一个3位数字显示的时间计数系统,以供运动员比赛用。
要求精度到秒,最大计时9分59秒。
可以用按钮开关控制计数器的启动,停止及清零,开机时可以自动清零。
二.设计方案
数字显示计时系统是通过控制电路使加法计数器对连续脉冲进行计数,而加法计数器通过译码器来显示它记忆的脉冲周期个数。
1.连续脉冲发生:
可选用555定时器构成的多谐振荡器产生,也可选用石英晶体振荡器,通过计数器分频产生,获得精确的秒脉冲信号。
2.计数及译码显示:
加法计数器构成电子秒表的计数单元。
分频器输出端取得周期为一秒的矩形脉冲送入计数器中。
三个计数器的输出端分别与三个数码显示译码器的相应输入端连接。
可显示0:00——9:59计时。
三.设计原理
1.74LS160功能表;
74LS160,为模十加法计数器。
使用三片:第一片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,CP输入连续脉冲,实现模十计数,经过十个脉冲后,输出端CO=1。
将第一片芯片的输出端CO接第二个芯片的CTT和CTP,第二个芯片的置数端LD置1,CP输入连续脉冲,当第一个芯片循环一次时才开始计数。
由于该芯片为异步清零,所以将输出QB,QC接入与非门,输出接入清零端CR, 当计数至5时,实现清零,完成模六计数。
将第二片芯片的清零端的CR接高位片的脉冲输入端CP,高位位片清零端CR,置数端LD,CTT,CTP均置1,当第二片芯片实现一次清零即模六计数一次,才开始计数,实现模十计数。
2.74L00为与非门芯片。
与非门功能表
四.设计仿真(EWB仿真)
五.设计实验操作
1.取实验所需芯片:一片74LS00,三片74LS160
2.分别将三个74LS160电源,接地端接好,CP接连续脉冲,ENT,ENP,LD,CLR接1,QA,QB,QC,QD接数码显示管的A,B,C,D,测试芯片的计数功能。
74LS00电源,接地接好,按与非门的功能表测试芯片功能。
3.测试完成后,按如上仿真电路图连线。
六.设计结果显示
0:00 0:01 0:02 … 0:09 0:10 … 0:19 0:20 ……0:59 1:00 …… 9:59 0:00
七.设计总结及体会
通过实验我了解了74LS106同步加法计数器的各项逻辑功能,
使低位片在循环一模十计数后,第二片开始计数,模六计数后清零且高位片开始计数,实现模十计数。
最终得到从0:00到9:59的秒表计时系统。