电子秒表课程设计

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1、目录一、设计题目………………………………………………2二、设计要求………………………………………………2三、题目分析………………………………………………2四、总体方案………………………………………………2五、具体实现………………………………………………21、总体方案图………………………………………22、单元设计电路……………………………………22.1控制电路的设计…………………………………32.2复位电路………………………………………32.31s脉冲发生电路…………………………………32.474LS290计数器

2、…………………………………52.5译码器电路……………………………………62.6七段数码管……………………………………7六、仿真电路………………………………………………9七、元器件清单……………………………………………10八、设计总结………………………………………………10九、参考文献………………………………………………1111电子技术课程设计报告一、设计题目：数字秒表的设计与仿真二、设计要求1）能直接显示分、秒的电子秒表2）要求最大显示9′59″3）能通过按键起动计时，也能通过按键停止计时，并保留显示计时时间

3、4）能通过按键复位三、题目分析设计要求能显示分及秒的电子秒表，故输入脉冲的时间为1s，及选用555定时器和外接元件构成多谐振荡器，该多谐振荡器的周期为T=1s。其中，最大显示要求为9′59″，因此，显示分时用十进制计数器，显示秒时用60进制计数器。构成的计数器的芯片用74LS290。通过按键启动计时，及用启动开关，通过按键停止计时，并要保留显示计时时间，用停止开关。通过按键复位，则为清零端，用清零开关。四、总体方案数字秒表首先需要一个数字显示，按设计要求，需用数码管来做显示器。题目要求最大计数值为9分59秒，则

4、需要三个7段数码管作为秒位和分位。要求计数分辨率为1秒，那么我们需要频率的信号发生器。选择信号发生器时，有两种方案：一种方案是用晶体振荡器，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。秒表核心部位是计数器，可以使用两个74LS290计数器构成秒位和一个74LS290计数器构成分位，这种方式简单，使用的元器件也最少，计数脉冲是由555定时器构成的多谐振荡器，产生1HZ脉冲，在译码器方面，我们可以选择74LS48译码器，此外，还需要设置上电复位电路。五、具体实现1、总体方案图控制电路1秒脉冲发

5、生器与非门计数器译码器显示器复位电路2、单元电路的设计112.1控制电路的设计控制电路的主要功能是数字秒表开始计时以及秒表停止计时的功能。控制电路主要由一个RS触发器，一个单刀双掷机械开关，5V的电源以及电阻组成，电路图如下：2.2复位电路复位电路的主要功能是完成清零功能。复位电路的主要组成为机械开关，以及电阻，5V的电源连接而成。复位电路的输出端与计数器的清零端相连。复位电路的电路在计数停止后，关闭复位开关计数器全部清零，及七段数码管全显示为0。2.31s脉冲发生电路555定时器组成的多谐振荡器做成时钟脉冲发

6、生器，用555定时器做成的多谐振荡器的是周期为T=1S的矩形波的脉冲发生器。⑴555定时器的管脚图11⑵555组成的多谐振荡器及工作波形图⑶组成周期为1s的多谢振荡器的参数的计算多谐振荡器的输出端的频率为1Hz，该电路是由555定时器和电阻以及电容组成的。其主要参数：T=1s,及f=1Hz,f=0.7(R1+2R2)C经过计算：R1=70千欧R2=30欧，而C=0.01毫法下图为实际电路图：112.474LS290计数器74LS290功能表输入输出R1R2S9AS9BC0C1Q3Q2Q1Q0110×××0000

7、11×0××0000××11××1001×0×00二进制计数×00×0五进制计数0××0Q08421码计数0×0×Q35421码计数74LS290的功能：⑴、异步清零功能：当S9=S9AS9B=0时，若R0=R1R2=1，则计数器清零，与输入的脉冲C无关，故74LS290是异步清零的。⑵、异步计数功能：当S9=S9AS9B=0，R0=R1R2=0时，计数器进行异步计数功能。在本课程设计中，主要采用的是8421码计数，故下面主要介绍8421码计数的接法：8421码的接法如下：将时钟脉冲的C加在C0端，把Q0与C1

8、连接起来，则电路将对时钟脉冲C按照8421码进行异步计数器加法计数。下图为8421码的工作波形图：在本次试验中的74LS290的联级图：112.5译码器电路译码器电路是将数码转换为控制信号。在此由74LS48集成元件构成。下图为74LS48的引脚图：74LS290的引脚的功能如下：1、2、6、7为译码器的输入端9、10、11、12、13、14、15的短口为译码器的输出端3端口为测试输入