数字跑表设计

学号：

课程设计

题目数字跑表设计

学院自动化学院

专业

班级

姓名

指导教师

年月日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 数字跑表设计

初始条件：

1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识；

2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．设计一个具有、‘分’、‘秒’、‘1/100秒’的十进制数字显示的计时器。

2．要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能；

3．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：

第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；

第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；

第5天提交电路图，经审查后领取元器件；

第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；

第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；

第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

引言............................................. 错误!未指定书签。1设计意义及要求................................. 错误!未指定书签。

1.1设计意义................................. 错误!未指定书签。

1.2设计要求................................. 错误!未指定书签。2方案设计....................................... 错误!未指定书签。

2.1设计思路................................. 错误!未指定书签。

2.2 方案设计................................. 错误!未指定书签。

2.2.1设计方案一（个人方案）电路图 ........ 错误!未指定书签。

2.2.2设计方案二（小组方案）电路图简单说明错误!未指定书签。

2.3方案比较................................. 错误!未指定书签。3部分电路设计................................... 错误!未指定书签。

3.1计数单元................................. 错误!未指定书签。

3.2开始和暂停单元........................... 错误!未指定书签。

3.3清零功能单元.............................. 错误!未指定书签。

3.4脉冲输出电路.............................. 错误!未指定书签。

3.5译码及显示电路........................... 错误!未指定书签。4调试与检测..................................... 错误!未指定书签。

4.1调试中故障及解决办法 ..................... 错误!未指定书签。

4.2 调试与运行结果........................... 错误!未指定书签。5仿真操作步骤及使用说明......................... 错误!未指定书签。结束语........................................... 错误!未指定书签。参考文献......................................... 错误!未指定书签。附录1........................................... 错误!未指定书签。附录2........................................... 错误!未指定书签。本科生课程设计成绩评定表......................... 错误!未指定书签。

引言

过去的三个世纪,我们经历了第一次工业革命,人类开始进入蒸气时代,第二次工业革命,人类开始进入电气时代并在信息革命资讯革命中达到顶峰。现在正处于第三次工业革命。如今，电子技术获得了飞速的发展，各个领域都可以看见它的身影，汽车、数码摄影机、电子计算机、空调等都是电子科技的典型应用，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

数字跑表作为一个简易的数字集成电路的应用，在很多地方起到非常重要的作用。例如，我们上体育用的停表，实验用的电子停表以及我们自己用电子表就是它的应用的典型例子。数字跑表使用简单，携带方便，广泛应用与各个领域中。

数字跑表具有计时功能，本设计的数字跑表有启动、停止、复位的功能，可以精确到0.01秒，在一定条件下能做到符合要求的准时计时。

关键词：计数器，门电路，数字跑表

1设计意义及要求

通过对本次数字跑表课程设计，我们自己设计，自己分析，自己动手，可以更加深入学习各种电子元件的原理与使用方法，加深对已经学的模拟电子技术和数字电子技术方面的理解和初步应用，并将之运用到实践中去，加深自己的理解，为以后的学习和工作打下一个坚实的基础。

掌握用各种进制计数器设计所需进制计数器的转换、译码器和数码管的使用、门电路的控制作用以及用555定时器产生时序脉冲等。各种电路的组合需要经过精密的计算和思考，整合各个功能电路，使之能达到数字跑表的基本要求。在课程设计中，我们用到了很多的芯片，这对我们熟悉各种芯片的功能用途很有帮助，可以阔宽我们的视野，发散我们的设计，分析与理解思维。同时可以让我们明白同一个问题可以有多种解决的方法，通过对不同方法的比较，学会选择最优解。

数字跑表是采用数字电路实现对分,秒数字显示的计时装置,是人们日常生活中不可少的必需品,数字化给人们生产生活带来了极大的方便，我们所做的数字跑表设计只是其中最基础的电路设计。

总之，此次设计对我们的作用非常大，可以提高自己的个项及综合能力，并将理论与实践相结合，认识到理论与实际的差距，并能分析其中的误差，使自己能更好的运用自己所学和没有学的，完成其他功能更多、更加复杂、完善的电子产品设与制作。现在的设计是简单的、基础的，将来我们会遇到更多复杂的问题。不管如何，我相信，这次的设计对我们的将来很有用处，会是一笔无价的财富。

1.2 设计要求

设计一个数字跑表：

1). 量程在00分00.00秒59分59.99秒即时间以1小时为一个周期；

2). 具有‘分’、‘秒’、‘1/100秒’的十进制数字显示；

3). 要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能；

4). 用7位数码管显示分、秒；

5). 画出部分和整体的电路图，以及元器件及参数选择；

6). 给出仿真分析结果。

2方案设计