多功能数字秒表的设计

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1、目录1Protues简介12多功能数字秒表方案设计与论证33多功能数字秒表总体设计34多功能数字秒表的工作原理44.1脉冲源电路44.2总清零控制电路84.3时间计数单元94.4分频器电路114.5码驱动及显示单元144.6多功能数字秒表电路的组合155电路的调试185.1时钟发生器的测试185.2计数、译码、显示单元的测试185.3整体测试195.4电子秒表准确度的测试196.硬件设计207.课程设计心得218.参考文献22本科生课程设计成绩评定表2324初始条件利用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等器件设计实现

2、数字秒表的功能。用数码管显示时间计数值。也可以用单片机系统实现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、课程设计工作量1周内完成对数字秒表的设计、仿真、装配与调试。2、技术要求①设计一个能测量8名运动员短跑成绩的数字秒表。要求用四位数码管显示时间格式为0000s。②秒表设置9个开关输入清零开关1个和记录开关8个。按下“记录”开关则将当前计数时间暂存并显示在数码管上。③确定设计方案按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路设计分电路画出总体电路原理图阐述基本原理。参考

3、文献[1]伍时和.《数字电子技术基础第1版》.北京清华大学出版社2009年4月[2]康华光.《数字电子技术基础第5版》北京高等教育出版社2006年1月[3]王建校《51系列单片机及C51程序设计》北京科学出版社2002.4时间安排1、2011年6月27~28日查阅相关资料学习设计原理。2、2011年6月28~29日方案选择和电路设计仿真。3、2011年6月30~7月1日电路调试和设计说明书撰写。4、2011年7月2日上交课程设计成果及报告同时进行答辩。指导教师签名年月日系主任或责任教师签名

4、年月日1Protues简介Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。其功能特点如下:Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真具有3大功能模块:24（1）—个易用而又功能

5、强大的ISIS原理布图工具；（2）PROSPICE混合模型SPICE仿真;（3）ARESPCB设计.Protues提供了丰富的资源:（1）Proteus可提供的仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30多个元件库。（2）Proteus可提供的仿真仪表资源：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。（3）除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地

6、显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。（4）Proteus可提供的调试手段Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。软件仿真:支持当前的主流单片机，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。（1）提供软件调试功能（2）提供丰富的外围接口器件及其仿真RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，

7、部分SPI器件，部分IIC器件。这样很接近实际。在训练学生时，可以选择不同的方案，这样更利于培养学生。（3）提供丰富的虚拟仪器利用虚拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性，培养学生实际硬件的调试能力。（4）具有强大的原理图绘制功能电路功能仿真:在PROTUES绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS是单片机课堂教学的先进助手。24PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验

8、的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运