数字式秒表课程设计

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1、2012~2013学年第2学期《数字电子技术》课程设计报告题目：数字式秒表专业：通信工程班级：11级通信(2)班姓名：张涛、李杨、郑文凯、李芳琪王然、程洋洋、王国文、谢灿指导教师：王银花电气工程学院2013年6月07日任务书课题名称数字式秒表指导教师（职称）王银花执行时间2012~2013学年第2学期第15周学生姓名学号承担任务张涛1109131107译码器显示电路设计郑文凯1109131110译码器显示电路设计李方琪1109131080计数器设计李扬1109131082计数器设计王然1109131097脉冲发生电路设计程洋洋1109131073控制电路设计王国文1109

2、131095复位电路设计谢灿1109131101脉冲发生电路设计设计目的1．熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法。2.了解数字式秒表的组成及工作原理。3.熟悉数字式秒表的设计。设计要求1、设计并制作符合要求的电子秒表。2、秒表由4位七段LED显示器显示，显示分辨率为0.01秒。3、计时最大值为59点99秒。4、安装自己设计的电路。5、运用仿真软件绘制设计电路图（Multisim）。数字式秒表摘要在科技高度发展的今天，数字秒表在日常生活中是比较常见的电子产品，以其走时精确，使用方便，功用多而受广大用户所喜。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

3、验之一。该数字计数系统的逻辑结构较简单，是由控制电路，复位电路，0.01秒脉冲发生器，译码显示电路构成的。其中控制电路是由基本R-S触发器以及电阻，开关组成的电路部分；复位电路是由机械开关，电阻，以及电源组成的电路部分；多谐振荡器是由555定时器以及其外围电路组成的电路分，它和分频器一起用来产生0.01秒的脉冲；译码显示电路由7448集成元件构成的电路部分；七段数码管电路由共阴极七段LED显示器，电阻和接地端组成的电路部分。通过对各部分结构的了解，本实验从而设计出最大是为59.99秒的数字式秒表。通过对实验了解到计数秒表的设计存在一些问题，但是这也充分说明了数字秒表还存在

4、很大的提升空间，对计数精度可以进一步提高。在设计实验中为了保证实验过程少走弯路，学会仿真是必要的，对本实验我们采用multism软件仿真，以便提高实验的正确性与可行性。在平时的理论学习中遇到的问题都一一解决，加深了我对专业的了解，培养了我对学习的兴趣，为以后的学习打下了好的开端，我受益匪浅。同时，让我明白：电子设计容不得纸上谈兵，只有自己动手实际操作才会有深刻理解，才会有收获。关键词译码显示电路；R-S触发器；555定时器；分频器目录第一章方案讨论11.1技术要求11.2方案论证与选择1第二章实验芯片22.1计数器22.2译码器32.3七段数码管（LED）3第三章电路设计

5、53.1控制电路53.20.01秒脉冲发生电路63.3复位电路103.4计数器电路113.5译码显示电路12第四章结论14心得体会15答辩记录及评分表16附录18插图清单18插表表格18元器件清单18参考文献19第一章方案讨论1.1技术要求1.秒表最大计时值为59.99秒；2.7位数码管显示，分辨率为0.01秒；3.具有清零，启动计时，暂停及继续计数等控制功能；4.控制操作间不超过二个。1.2方案论证与选择1.秒表最大计时值为59.99秒；2.7位数码管显示，分辨率为0.01秒；3.具有清零，启动计时，暂停及继续计数等控制功能；4.控制操作间不超过二个。选择信号发生器时，

6、有两种方案：一种是用晶体振荡器，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。秒表核心部分——计数器，此次选择74LS160计数器。它具有同步置数和异步清零功能。主要是利用它可以十分频的功能。计数脉冲是由555定时器构成的多谐振荡器，产生100赫兹脉冲。频率较高时可采用分频电路。在选择译码器的时候，有多种选择，如74LS47，74LS48等4-7线译码器。如果选择7447，则用来驱动共阳极数码管；如果选择7448，则用来驱动共阴极数码管。在选择数码显示管时，可以利用四个数码管；也可以借鉴简易数字频率计中的四位数码管来显示后四位，再用两个数码管显示分钟的

7、两位。本次设计中选择后者。18第二章实验芯片2.1计数器74LS160的管脚图及功能表如下1234·56789101112131474LS160RDCPD1GNDEPVCCD01516D2D3LDETQ3Q2Q1Q0CORDLDETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q00××××××××000010××↑DCBADCBA110××××××保持11×0×××××保持1111↑××××计数表2-174LS160功能表图2-1为74LS160管脚图及功能表74LS160为异步清零计数器，即端输入低电平，不受CP控制，输出端立即全部