数字式秒表实验报告

数字式秒表 摘 要

如今，信息正是一个高度发展的产业，而数字技术是信息的基础，数字技术是目前发展最快的技术领域之一，数字技术在数字集成电路集成度越来越高的情况下，开发数字系统的使用方法和用来实现这些方法的工具已经发生了变化，但大规模集成电路中的基本模块结构仍然需要基本单元电源电路的有关概念，因此用基本逻辑电路来组成大规模或中规模地方法仍然需要我们掌握。

二进制数及二进制代码是数字系统中信息的主要表示形式，与，或，非三种基本逻辑运算是逻辑代数的基础，相应的逻辑门成为数字电路中最基本的元件。数字电路的输入，输出信号为离散数字信号，电路中电子元器件工作在开关状态。除此之外，由与，或，非门构成的组合逻辑功能器件编码器，译码器，数字分配器，数字选择器，加法器，比较器以及触发器是常用的器件。 与模拟技术相比，数字技术具有很多优点，这也是数字技术

取代模拟技术被广泛使用的原因。

本设计所实现的数字式秒表是电子设计技术中最基本的设计实验之一。该数字计数系统的逻辑结构较简单，是由脉冲信号发生器，分频器，计数器，译码器，数码管组成。

本设计报告由内容摘要、设计任务要求、元件清单、电路图、设计成果的评价及课程设计心得体会组成，力求将整个系统的设计过程、原理、以及心得体会完整的呈现出来。

关键词：计数器 译码器 数码管 JK 触发器 D 触发器 谐振电路

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目 录

一 设计任务要求…………………………………………………… 二 元件清单……………………………………………………………×

2.1 计数器74LS192……………………………………………………… 2.2 译码器74LS47……………………………………………………… 2.3 D 触发器74LS74……………………………………………………… 2.4 JK 触发器74LS112……………………………………………………

2.5 与非门74LS00………………………………………………………… 2.6 电阻、电容、二极管………………………………………………… 三 电路图………………………………………………………………… 四 设计成果评价…………………………………………………………… 五 课程设计心得体会………………………………………………………

附录………………………………………………………………………

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一 设计任务要求

1.1 设计任务

用TTL 或CMOS 集成电路设计数字式秒表逻辑控制电路并实验验证。

1.2 要求

1.2.1 提供器件 集成器件：74LS192(CC20192),74LS112或74LS74,74LS00(CD4011),74LS20,74LS47 其他器件：数码管，电阻，电容，逻辑开关，单次脉冲开关，导线等。 1.2.2 具体要求

（1）最大计时值为99分59.99秒 （2）计时分辨率为0.01秒

（3）具有清零、启动功能

二 元件清单

2.1 计数器74LS192

74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能

其引脚排列及逻辑符号如下所示：

图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号

（a ）引脚排列

（b ）逻辑符号

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图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3

为数据输出端。

其功能表如下：

计数器74LS192共需要六个

2.2 译码器74LS47

74LS47的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。常用的译码器电路有二进制译码器、二--十进制译码器和显示译码器。译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，下面列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。

74LS47真值表

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74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器， 74LS47的功能用于将BCD 码转化成数码块中的数字,通过它解码， 可以直接把数字转换为数码管的显示数字。 74LS47为低电平

作用。管脚图如图所示。

74LS47管脚图

引角功能 (1)LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，也就是七段将全亮,若驱动的数码管正常，是显示8。

(2)BI(—)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。当BI(—)=0时，不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极数码管熄灭。

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(3)RBI(——)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全为高电平。其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。

(4)RBO(———)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。

2.3 D触发器74LS74

74LS74内含两个独立的D上升沿双d触发器，每个触发器有数据输入（D）、置位输入（）复位输入（）、时钟输入（CP）和数据输出（Q、）。、的低电平使输出预置或清除，而与其它输入端的电平无关。当、均无效（高电平式）时，符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端。

74ls74在电路中用于振荡电路，产生脉冲，实现计数，需要1个

2.4 JK触发器74LS112