实验九电子秒表文档
电子秒表模拟实训报告
课课程设计报告模拟秒表实验学生姓名:***指导教师:所在系:*****所学专业:**年级:*目录一.WinCE 简介: (3)二.构建CE运行时映像 (3)三. VB程序设计 (6)3.1基础界面设计 (6)3.2各按钮及组件功能实现 (6)3.2.1按钮START (6)3.2.2按钮STOP (7)3.2.3按钮JISHI1、JISHI2 (8)3.2.4 Timer控件 (9)四.手动启动 (9)五.实验任务安排 (10)六.参考资料文献 (10)模拟秒表设计一.WinCE 简介:Windows CE是微软为嵌入式设备打造的操作系统,而嵌入式设备可谓多种多样,这就要求CE操作系统必须是可定制的,所以微软将Windows CE设计为模块化的操作系统。
说简单点,我们可以把Windows CE想像成一盒积木,你可以用积木搭建出任何物体,但不一定要把所有的积木都用上。
可以看一下运行界面二.构建CE运行时映像1,启动VS2005,在VS2005IDE中选择File|New|Project命令进入New project对话框,选择platform builder for ce6.0,选择OSDESIGN,创建一个name***工程。
2,在board support packeges对话框中选择myemulatorbsp:armV4选项,下一步后添加相应控件,完成项目创建3,点击catalog items view 标签,在third-party\bsp文件夹下,选择myemulatorbsp:armV4控件,并添加相应控件。
4,选择Project|name***** properties命令进入***** property pages 对话框,展开configuration properties节点,并选择bulid options,在弹出的对话框中,在configuration 选择 active(mydeviceemulator release),在bulid options中选择相应的选项。
电子秒表显示器实验报告
电子秒表显示器实验报告洛阳理工学院实验报告系别计算机系班级 B140502 学号 B14050226 姓名韩亚辉课程名称单片机原理及应用实验日期 2016-5-6 实验名称电子秒表显示器成绩实验目的:掌握中断和定时/计数器的工作原理,熟悉C51编程与调试方法实验条件:计算机一台、ISIS、Proteus软件实验内容:(1)提前阅读与实验5相关的阅读材料;(2)参照实验原理图,在ISIS中完成电路原理图的绘制; (3)参照软件流程图,在uVision3中编写和编译C51程序,生成可执行文件; (4)在uVision3中启动ISIS的仿真运行,并进行联机调试实验步骤:(1)理解定时器的工作原理,完成定时中断程序的编写与调试; (2)练习uVision3与ISIS的联机仿真方法一、实验原件清单元件类别电路符号元件名称Microprocessor ICs U1 80C51Miscellaneous X1/12MHz CRYSTALCapacitors C1~C2/1nF CAPCapacitors C3/22uF CAP-ELECResistors Packs R2~R8/1k RESResistors R1/100Ω RESOptoelectronics LED1~LED2 7SEG-COM-CAT-GRN二、根据原理图画出的实验图实验电路在软件配合下,要求实现如下功能:数码管的初始显示值为“00”;当1s产生时,秒计数器加1;秒计数到60时清0,并从“00”重新开始,如此周而复始进行。
三、实验程序如下:#include<reg51.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义#define DataPort P0 //定义数据端口程序中遇到DataPort 则用P0 替换sbit LATCH1=P2^2;//定义锁存使能端口段锁存sbit LATCH2=P2^3;// 位锁存sbit P3_7=P3^7;//定义按键位unsigned char codedofly_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f} ;// 显示段码值0~9unsigned char codedofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量void Delay(unsigned int t); //函数声明void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num); bit ldelay=0;unsigned char t=0;main(){unsigned char num=0;TMOD=0x01;TH0=0X3C;TL0=0XB0;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){if(ldelay){ldelay=0;TempData[0]=dofly_DuanMa[num/10];TempData[1]=dofly_DuanMa[num%10];num++;if(num==60)num=0;}Display(6,2);}}timer0() interrupt 1{t++;if(t==20){t==0;ldelay=1;}TH0=0x3C;TL0=0Xb0;}void Delay(unsigned int t) {while(--t);}/*------------------------------------------------显示函数,用于动态扫描数码管输入参数 FirstBit 表示需要显示的第一位,如赋值2表示从第三个数码管开始显示如输入0表示从第一个显示。
电子科技大学电子技术综合实验秒表实验报告
电⼦科技⼤学电⼦技术综合实验秒表实验报告现代电⼦技术综合实验电⼦秒表设计学⽣姓名:xxx学号:xxxxxxxxx指导⽼师:刘曦学院:xxxxxxxx提交时间:2015年5⽉摘要本⽂介绍了使⽤VHDL开发FPGA的⼀般流程,重点介绍了电⼦秒表的设计。
该设计以VHDL作为硬件开发语⾔,以ISE作为软件开发平台,准确地实现了秒表计数、清零、暂停等功能,并使⽤ModelSim仿真软件对VHDL程序实现了仿真,完成了综合布局布线,最终将程序下载到芯⽚Spartan-3A,测试结果良好。
关键字:FPGA VHDL ISE ModelSim 电⼦秒表⽬录第⼀章引⾔————————————————————————————4 第⼆章基于FPGA的VHDL设计流程——————————————————42.1 时间的概念及计时⽅法————————————————————42.2 VHDL语⾔简介———————————————————————42.2.1 VHDL语⾔特点————————————————————-42.2.2 VHDL语⾔优势————————————————————-62.3 FPGA简介—————————————————————————62.3.1 FPGA的主要特点———————————————————-62.3.2 FPGA的开发流程————————————————————6 第三章电⼦秒表的软件开发环境———————————————————63.1 ModelSim简介————————————————————————73.1.1 ModelSim的特点————————————————————-73.2 ISE简介——————————————————————————-7 第四章电⼦秒表的设计与实现————————————————————-74.1 实验任务——————————————————————————94.2 实验条件——————————————————————————94.3 系统需求和解决⽅案—————————————————————94.4 各模块的实现————————————————————————94.4.1 分频器————————————————————————104.4.1.1 分频得到1KHz的时钟信号—————————————104.4.1.2 分频得到100Hz的时钟信号————————————104.4.2 输⼊控制电路—————————————————————114.4.2.1 防抖电路————————————————————114.4.2.2 控制电路————————————————————114.4.3 计数模块———————————————————————124.4.3.1 ⼗进制计数器——————————————————124.4.3.2 六进制计数器——————————————————134.4.4 锁存器————————————————————————134.4.5 显⽰模块———————————————————————134.4.5.1 扫描器—————————————————————134.4.5.2 数据选择器———————————————————144.4.5.3 七段译码器———————————————————144.5 分配引脚和下载实现————————————————————-144.6 实验结果及仿真——————————————————————-15 第五章结论———————————————————————————155.1 实验结论—————————————————————————155.2 ⼼得体会—————————————————————————15参考⽂献———————————————————————————16 致谢—————————————————————————————16 附录————————————————————————————17第⼀章引⾔随着现代电⼦科技的发展,各种新型的电⼦产品层出不穷,⽽⾼精度的电⼦秒表作为电⼦产品的⼀部分,在⼈们的⽇常⽣产、⽣活中发挥着极其重要的作⽤。
电子秒表实验报告
电子秒表实验报告电子秒表实验报告引言:电子秒表是一种常见的计时工具,广泛应用于实验室、体育比赛和日常生活中。
本实验旨在通过对电子秒表的使用和测量,深入了解其工作原理和准确性。
实验目的:1. 理解电子秒表的工作原理;2. 掌握正确使用电子秒表的方法;3. 比较电子秒表与传统秒表的准确性。
实验材料和方法:1. 实验材料:电子秒表、传统秒表、计时器、待测物体;2. 实验方法:a. 将电子秒表和传统秒表校准至同一起点;b. 使用电子秒表和传统秒表分别计时待测物体的时间;c. 重复多次实验,记录数据并计算平均值;d. 比较电子秒表和传统秒表的准确性。
实验结果与讨论:通过多次实验,我们得到了以下数据:实验次数 | 电子秒表计时(s) | 传统秒表计时(s)---------------------------------------1 | 10.23 | 10.202 | 10.21 | 10.183 | 10.25 | 10.224 | 10.24 | 10.195 | 10.22 | 10.21通过计算平均值,我们可以得到电子秒表的平均计时为10.23秒,传统秒表的平均计时为10.20秒。
可以看出,两者的计时结果非常接近,差距在0.03秒以内。
这个结果表明,电子秒表在准确性方面与传统秒表相当。
其准确性主要依赖于内部的计时装置,通常采用晶体振荡器,其频率非常稳定。
而传统秒表则依赖于人工操作,容易受到人为因素的影响,如反应时间和手动操作的误差。
此外,电子秒表还具有其他优点。
首先,它可以提供更精确的计时结果,小数点后几位的精度可以满足实验的要求。
其次,电子秒表通常具有计时、计数、暂停和复位等功能,更加灵活方便。
最后,电子秒表还可以记录多次计时结果,并进行平均值计算,提高数据的可靠性。
然而,电子秒表也存在一些局限性。
首先,它依赖于电池供电,一旦电池耗尽,计时功能将无法使用。
其次,对于某些特殊实验,如高温、高压环境下的计时,电子秒表可能无法正常工作。
电子秒表实验报告
电子技术设计性实训报告学号:211002146姓名:邱富烨同组人:夏文彬班级:03班指导老师:林雪健日期:2012.09.07目录一.实训目的---------------------------------------------------3二.设计功能要求---------------------------------------------3 三.电路设计---------------------------------------------------4 (一)电路框图--------------------------------------------4 (二)单元电路分析-------------------------------------4四.设计总图及其工作原理---------------------------------5 (一)工作原理--------------------------------------------5 (二)元件清单--------------------------------------------5五.电路调试--------------------------------------------------6(一) 调试过程--------------------------------------------6(二)故障分析与排除-----------------------------------7六.实训心得---------------------------------------------------8一. 实验目的1. 对芯片74LS160芯片以及555的功能的更形象的认知。
2.增强使用EWB软件的能力。
3.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。
4.掌握数字系统的分析和设计方法。
5.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。
电子秒表实训报告.doc
电子秒表实训报告电子秒表 1 电路的结构设计 1.1 引言随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。
人们对它的认识也逐步加深。
在秒表的设计上功能不断完善,在时间的设计上不断的精确,人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。
秒表的设计是由555芯片提供的,秒表时间由相关的电阻与电容的大小决定。
电子秒表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,如测定短时间间隔的仪表。
秒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。
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。
本次实训是基于数字电路和模拟电路的电子秒表的设计思路及实现方法。
本实训中,充分利用数字电路的计数、译码、显示的优良特性,使整个电路设计达到了比较满意的效果。
本电路设计主要有时基产生电路、电源电路、分频电路、计数与译码电路(包括显示电路)、开关按钮电路组成。
这次实训不但对以前的知识进行巩固,而且学会了更多的新知识,提高思维、强化动手能力,能够更好地适应和走上工作岗位,为以后的就业打下一定的基础。
电子秒表的设计实验报告
电子秒表的设计实验报告
《电子秒表的设计实验报告》
摘要:本实验旨在设计一款简单易用的电子秒表,通过实验验证其准确性和稳定性。
实验结果表明,所设计的电子秒表具有较高的准确性和稳定性,能够满足实际使用需求。
引言:电子秒表是一种用于测量时间的工具,广泛应用于实验室、体育比赛和工业生产等领域。
设计一款准确可靠的电子秒表对于提高工作效率和数据准确性具有重要意义。
因此,本实验旨在设计一款简单易用的电子秒表,并通过实验验证其性能。
实验方法:首先,我们选取了一款常用的电子元件,包括计时电路、显示屏和按键等。
然后,我们根据设计要求,进行了电路连接和程序编写。
接着,我们对设计的电子秒表进行了一系列的实验,包括准确性测试、稳定性测试和耐用性测试等。
实验结果:经过实验验证,我们设计的电子秒表具有较高的准确性和稳定性。
在准确性测试中,我们对比了设计的电子秒表与标准秒表的计时结果,发现两者基本一致。
在稳定性测试中,我们对设计的电子秒表进行了长时间计时,结果显示其计时稳定性良好。
在耐用性测试中,我们对设计的电子秒表进行了反复按键操作,发现其按键灵敏度和耐用性均符合设计要求。
结论:通过本实验,我们成功设计了一款简单易用的电子秒表,并验证了其准确性和稳定性。
该电子秒表具有较高的性能表现,能够满足实际使用需求。
未来,我们将进一步改进设计,提高电子秒表的功能和性能,以满足更广泛的应用需求。
致谢:感谢实验室的老师和同学们对本实验的支持和帮助,感谢他们的耐心指导和建设性意见。
同时,也感谢所有参与本实验的人员,他们的辛勤劳动为本实验的顺利进行提供了保障。
综合实验(电子秒表)
单片机原理与应用综合实验报告电子秒表的设计专业班级:__ ___________姓名:__ _____________学号:__________时间:____________指导教师:___ _____________2013年 6 月 24 日电子秒表的设计摘要:本设计要做一个电子秒表的设计基本要求:1.能实现从0.00s~99.99s计数的功能2.实现按键归零,按键暂停功能扩展要求3、具体计数数值可以储存在单片机中,并且可以通过按键取出。
1、设计方案1、首先要用有单片机,了解实验的要求。
2、准备好要用到的硬件(这次实验只需要用到我之前所做的开发板,不用外设扩展设备)3、上网查找相关的资料4、开始写程序、调试5、完成验收。
2、设计方框图3、设计原理分析1、通过用单片机实现用7段数码管来实现从0s-99s的计数秒表。
可以通过按键来控制秒表的开始计数,暂停计数,计数归零,调出数据。
2、工作流程按下s0键开始计数、s1键是暂停计数、s2键是清零计数、s3是存储数据按键、s4是调用之前存储的数据,在用s5键调用完最后一个数据之后,再按一下可实现数据复位清零。
4、实验程序#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char temp,qian,bai,shi,ge;unsigned int num=0,num1=0;unsigned char k=0;unsigned int time[3]={0,0,0};unsigned char temp1;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void init(){TMOD=0x01;TH0=(65536-9715)/256;TL0=(65536-9715)%256;ET0=1;TR0=0;EA=1;}///////////////////////////////键盘扫描/////////////////////////////unsigned char keyscan(){unsigned char scanline[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; //行扫描unsigned char scanrank[]={0x80,0x40,0x20,0x10}; //列扫描的置1位unsigned char temp=0,i=0,j=0;P3=0xf0;if((temp=P3)!=0xf0){delay(5);P3&=0xf0;if((temp=P3)!=0xf0)for(i=0;i<4;i++){P3=scanline[i]; //行扫描for(j=0;j<4;j++)if(!(P3&scanrank[j])) //判断列扫描置1位{while(!(P3&scanrank[j])); //按键释放return (i*4+j); //返回键值}}}else return 16; //无按键}void display(){ unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};P2=0xfe;P0=table[ge];delay(1);P2=0xfd;P0=table[shi];delay(1);P2=0xfb;P0=table[bai]|0x80;delay(1);P2=0xf7;P0=table[qian];delay(1);}void main(){unsigned char buffer=0,i;init();while(1){buffer=keyscan();switch(buffer){case 0:{if(temp1!=1)TR0=1; //启动计时else{TR0=1;ET0=1;EA=1;}break;}case 1:{TR0=0;break; //关闭计时}case 2:{num=0; //归零自动重新计时break;}case 3:{time[k]=num; //k++;if(k==3)k=0;break;}case 4:{TR0=0;EA=0;ET0=0;i=0;while(i<3){while((buffer=keyscan())!=4){num1=time[i];qian=num1/1000;bai=num1%1000/100;shi=num1%100/10;ge=num1%10;display();}i++;}num=0;temp1=1; //标志位break;}}qian=num/1000;bai=num%1000/100;shi=num%100/10;ge=num%10;display();}}void timer0() interrupt 1 //中断程序{TH0=(65536-9715)/256;TL0=(65536-9715)%256;num++;if(num==9999)num=0;}5、实验心得在这次综合实验中,我先是用程序实现了由0s-99.99s的计数功能,由于实验内容颇为简短,所以在之后多加了一个类似于比赛计时器所拥有的多人计数存储功能,在实验开始计数,暂停计数,数据归零,存储数据,提取数据各方面都符合要求。
实验九电子秒表.doc
实验九电子秒表一、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、实验原理图形17-1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触发器图形17-1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作为单稳太触发器的输入,另一跟路输出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,为计数器启动作为准备。
由1变0,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17-1中单元II为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器,图17-2为各点波形图。
单稳态触发器的输入触发脉冲信号V1由基本RS触发器端提供,输出负脉冲V0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。
单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。
图17-1 电子秒表原理图3时钟发生器图17-1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CP2。
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17—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QD取得周期为0.1S的矩形波脉冲,作为计数器②的时钟输入。
电子秒表说明书文档
目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计题目和设计指标 (1)1.3设计功能 (1)第2章电路的方框图 (2)2.1电路的方框图 (2)2.1电路的方框图的原理说明 (3)第3章单元电路设计与分析 (4)3.1多谐振荡电路 (4)3.2 控制电路 (6)3.3 分频电路 (7)3.4译码显示电路 (8)第4章整机电路的组成 (10)4.1整机电路原理图 (10)4.2整机电路的工作原理 (11)第5章电路的组装调试 (12)5.1 合理布局 (12)5.2 分级调试 (13)结论 (14)收获和体会 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (19)课程设计任务书年月日第1章绪论1.1课题背景随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。
人们对它的认识也逐渐加深。
作为一个学习电子专业的大学生,我们不但要有扎实的基础知识、课本知识,还应该有较强的动手能力。
现实也要求我们既精通电子技术理论,更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。
1.2技术指标1. 计数范围000~999。
2. 具有启动、暂停、停止功能。
1.3设计功能电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。
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。
作为一种测量工具,电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点,不仅可以提高精确度,而且可以大大减轻操作人员的负担,降低错误率。
第2章 方框图的设计2.1 电路的方框图电路的方框图主要由脉冲产生电路、控制及分频电路、计数电路、译码驱动电路及显示电路等单元电路的综合电路组成。
如图2—1所示。
2.2 方框图的原理2.2.1 脉冲产生电路由NE555构成的多谐振荡器,是一种能产生矩形波的自激振荡器,也称矩形波发生器。
多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态。
电子秒表的设计实验报告
电子秒表的设计实验报告电子秒表的设计实验报告一、引言在现代科技高度发达的社会中,电子秒表作为一种常见的计时工具,被广泛应用于各个领域。
本次实验旨在设计一个简单且实用的电子秒表,通过实际操作和数据分析,探索电子秒表的原理和功能。
二、实验目的1. 了解电子秒表的基本原理和结构;2. 掌握电子秒表的设计方法和实验操作;3. 分析电子秒表的精度和稳定性。
三、实验材料与方法1. 实验材料:电子元件、电路板、电源、计算机等;2. 实验方法:a. 按照电子秒表的设计要求,搭建电路;b. 连接电源,启动电子秒表;c. 进行计时实验,记录数据;d. 分析实验结果。
四、实验步骤1. 设计电路图:根据电子秒表的功能需求,设计电路图,并确保电路的稳定性和可靠性。
2. 搭建电路:根据电路图,将电子元件连接到电路板上,并进行焊接。
3. 连接电源:将电路板与电源连接,确保电子秒表正常工作。
4. 启动电子秒表:按下启动按钮,开始计时。
5. 进行计时实验:使用标准计时器,同时启动电子秒表和标准计时器,进行时间对比。
6. 记录数据:记录电子秒表和标准计时器的计时结果,并计算误差。
7. 分析实验结果:比较电子秒表和标准计时器的计时精度和稳定性,分析实验结果的可靠性。
五、实验结果与分析通过多次实验,记录了电子秒表和标准计时器的计时结果,并计算了误差。
实验结果显示,电子秒表的计时误差较小,精度和稳定性较高,能够满足实际使用的需求。
然而,由于实验条件的限制,电子秒表的计时精度仍有进一步提高的空间。
六、实验总结本次实验成功设计了一个简单实用的电子秒表,并通过实验验证了其计时精度和稳定性。
电子秒表作为一种常见的计时工具,在科学研究、体育竞技等领域具有广泛的应用前景。
然而,电子秒表的设计和制造仍需不断改进,以提高其计时精度和稳定性。
七、改进方向1. 优化电路设计:通过改进电路结构和选用更好的电子元件,提高电子秒表的计时精度和稳定性。
2. 加强测试和校准:定期对电子秒表进行测试和校准,确保其计时结果的准确性。
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--课程设计报告
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。
电子秒表实验设计
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
- 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、"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、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)。
实验九电子秒表
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
图形17-1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
图形17-1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作为单稳太触发器的输入,另一跟路输出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,为计数器启动作为准备。
由1变0,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17-1中单元II为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器,图17-2为各点波形图。
单稳态触发器的输入触发脉冲信号V1由基本RS触发器端提供,输出负脉冲V0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。
单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。
图17-1 电子秒表原理图
3时钟发生器
图17-1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CP2。
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17—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QD取得周期为0.1S的矩形波脉冲,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;1~9.9秒计时。
注:集成异步计数器74LS90
74LS90是异步二—五—十进制加法计数器,它既可以作二进制加法计数器,又可以作五进制和十进制加法计数器。
图17—3为74LS90引脚排列,表17—1为功能表。
通过不同的连接方式,74LS90可以实现四种不同的逻辑功能;而且还右借助R0(1)、R0(2)对计数器清零,借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。
其具体功详述如下:
(1)计数脉冲从CP1输入,Q A作为输出端,为二进制计数器。
(2)计数脉冲从CP2输入,Q D Q L Q H作为输出端,为异步五进制加法计数器。
(3)若将CP2和Q A相连,计数脉冲由CP1输入,Q D、Q C、Q B、Q A作为输出端,则构成异步8421码十进制加法计数器。
(4)若将CP1与Q D相连,计数脉冲由CP2输入,Q A、Q D、Q C、Q B作为输出端,则构成异步5421码十进制加法计数器。
(5)清零、置9功能。
a)异步清零
当R0(1)、R0(2)均为“1”;S9(1)、S9(2)中有“0”时,实现异步清零功能,即Q D Q C Q B Q A=0000。
b)置9功能
当S9(1)、S9(2)均为“1”;R0(1)、R0(2)中有“0”时,实现置9功能,即Q D Q C Q B Q A =1001.
表17-1
二、实验设备及器件
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 74LS90×3
电位器、电阻、电容若干
三、实验内容
由于实验电路中使用器件较多,实验前必须合理安排各器件在实验装置上的位置,使电路逻辑清楚,接线较短。
在实验时,应按照实验任务的次序,将各单元电路逐个进行接线和调试,即分别测试基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器的逻辑功能,待各单元电路工作正常后,再将有关电路逐级连接起来进行测试……,直到测试电子秒表整个电路的功能。
这样的测试方法有利于检查和排除故障,保证实验顺利进行。
1、基本RS触发器的测试
测试方法参考实验九
2、单稳态触发器的测试
(1)表态测试
用直流数字电压表测量A、B、D、F各点电位值。
记录之。
(2)动态测试
输入端接受能1KHZ连续脉冲源,用示波器观察并描绘点(V II)F点(V0)波形,台嫌单稳输出脉冲持续时间太短,难以观察,可适当加大微分电容C(如改为0.1u)待测试完毕,再恢复4700P。
3、时钟发生器的测试
测试方法参考实验十五,用示波器观察输出电压小型并测量其频率,调节RW,使输出矩形波频率为50HZ。
4、计数器的测试
(1)计数器①接成五进制形式,R0(1)、R0(2)、S9(2)接逻辑开关输出插口,CP2接单次脉冲源,CP1接高电平“1”,Q D~Q A接实验设备上译码显示输入端口D、C、B、A,按表17—1测试其逻辑功能,记录之。
(2)计数器②及计数器③接成8421码十进制形式,同内容(1)进行逻辑功能测试。
记录之。
(3)将计数器①、②、③级连,进行逻辑功能测试。
记录之。
5、电子秒表的整体测试
各单元电路测试正常后,按图17—1把几个单元电路连接起来,进行电子秒表的总体测试。
先按一下按钮开关K2,此时电子秒表不工作,再按一下按钮开关K1,则计数器表零后便开始计时,观察数码管显示计数情况是否正常,如不需要计时或暂停计时,按一下开关K2,计时立即停止,但数码管保留所计时之值。
6、电子秒表准确度的测试仪
利用电子钟或手表的秒计时对电子秒表进行校准。
五、实验报告
1、总结电子秒表整个调试过程。
2、分析调试中发现的问题及故障排除方法。
六、预习报告
1、复习数字电路中RS触发器,单稳态触发器、时钟发生器及计数器等部分内容。
2、除了本实验中所采用的时钟源外,选用另外两种不同类型的时钟源,可供本实验用。
画出电路图,选取元器件。
3、列出电子秒表单元电路的测试表格。
4、列出调试电子秒表的步骤。