电子秒表课程设计

1. 电子秒表课程设计

1、总体要求
进行毕业设计的时间为（   ）周。学生依据老师给定的选题，能编写符合要求的设计说明书，独立进行资料的收集、加工与整理，能综合运用科学的理论、知识和技能，进行必要的实验、测试、分析，解决设计问题，正确绘制有关图表，独立撰写并答辩。
2、设计内容及具体要求
电子秒表，时基电路NE555作为振荡电路产生4HZ脉冲，通过T’触发器的4分频后由四位二进制计数器74LS163计数，四位二进制计数输出通过数字显示译码器74LS48译码显示输出。       
要求通过设计、分析、实验调试后画出电路的原理图并标注各个元器件的参数，画出装配图，做成电子产品。附上报告一份。

2. 求助:课程设计制作秒表

数字电子技术基础课程设计（一）——电子钟 
数字电子技术基础 
课程设计 
电子秒表 
一．设计目的： 
1、了解计时器主体电路的组成及工作原理; 
2、熟悉集成电路及有关电子元器件的使用; 
3、学习数字电路中基本RS触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。 
二．设计任务及说明： 
电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路芯片。它集成了计数器、、振荡器、译码器和驱动等电路，能够对秒以下时间单位进行精确记时，具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能。 
设计一个可以满足以下要求的简易秒表 
1.秒表由5位七段LED显示器显示，其中一位显示“min”,四位显示“s”，其中显示分辩率为0.01 s，计时范围是0—9分59秒99毫秒； 
2.具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能； 
3.控制开关为两个：启动（继续）/暂停记时开关和复位开关 
三．总体方案及原理: 
电子秒表要求能够对时间进行精确记时并显示出来,因此要有时钟发生器,记数及译码显示,控制等模块,系统框图如下: 
时钟发生器 记数器 译码器 
显示器 
控制器 
图1.系统框图 
其中： 
(1)时钟发生器：利用石英震荡555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生100HZ的脉冲; 
(2)记数器：对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制; 
(3)译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中； 
(4)显示器：采用5片LED显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有分、秒、和毫秒位； 
(5)控制器：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。 
四．单元电路设计，参数计算和器件选择： 
1.时钟发生单元 
时钟发生器可以采用石英晶体震荡产生100HZ时钟信号，也可以用555定时器构成的多谐振荡器，555定时器是一种性能较好的时钟源，切构造简单，采用555定时器构成的多谐振荡器做为电子秒表的输入脉冲源。 
因输出要求为100HZ的，选择占空比为55%，可根据 

T=（ ）Cln2=0.01 
可选择的电阻进行连接可在输出端3获得频率为100HZ的矩形波信号，即T=0.01S的时钟源，当基本RS触发器Q＝1时，门5开启，此时100HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP2。 

图2.时钟发生器555定时器构成的多谐振荡器 
2.记数单元 

记数器74160、74ls192、74ls90等都能实现十进制记数，本设计采用二—五—十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元，如图3所示，555定时器构成的多谐振荡器作为计数器①的时钟输入。计数器①及计数器②接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接，可显示0.01～0.09秒；0.1～0.9秒计时，计数器②及计数器③，计数器③和计数器④也接成8421码十进制形式，计数器④和计数器⑤接成60进制的形式，实现秒对分的进位。 
集成异步计数器74LS90简介 
74LS90是异步二—五—十进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。 
图3为74LS90引脚排列，表1为功能表。 
通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零，借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。其具体功能详述如下： 
(1)计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。 
(2)计数脉冲从CP2输入，QDQCQB作为输出端，为异步五进制加法计数器。 
(3)若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入，QD、QC、QB、QA作为输出端， 
则构成异步8421码十进制加法计数器。 
(4)若将CP1与QD相连，计数脉冲由CP2输入，QA、QD、QC、QB作为输出端， 
则构成异步5421码十进制加法计数器。 
(5)清零、置9功能。 
a) 异步清零 
当R0(1)、R0(2)均为“1”；S9(1)、S9(2)中有“0”时，实现异步清零功能，即QDQCQBQA＝0000。 
b) 置9功能 
当S9(1)、S9(2)均为“1”；R0(1)、R0(2)中有“0”时，实现置9功能，即QDQCQBQA＝1001。 
图3.74LS90引脚排列（下） 



输 入 输 出 功 能 
清 0 置 9 时 钟 QD QC QB QA 
R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2) CP1 CP2 
1 1 0 
× × 
0 × × 0 0 0 0 清 0 
0 
× × 
0 1 1 × × 1 0 0 1 置 9 
0 × 
× 0 0 × 
× 0 ↓ 1 QA 输 出 二进制计数 
1 ↓ QDQCQB输出 五进制计数 
↓ QA QDQCQBQA输出8421BCD码 十进制计数 
QD ↓ QAQDQCQB输出5421BCD码 十进制计数 
1 1 不 变 保 持 

表1 .74LS90功能表 
10秒到分位的6进制位可在十进制的基础上将QB、QC连接到一个与门，它的置零信号与系统的置零信号通过一个或门连接接至R0(1)，即当记数为6或有置零信号是均置零，如图4所示。 

图4 .74ls90组成的6进制记数器 
3 .译码显示单元 
74LS248（74LS48）是BCD码到七段码的显示译码器，它可以直接驱动共阴极数码管。它的管脚图如图5所示. 显示器用 LC5011-11 共阴极LED显示器.(注：在multisim中仿真可以用译码显示器DCD_HEX代替译码和显示单元)。 


图5. 74LS248管脚图 
4 .控制单元 
（1） 启动（继续）/暂停记时开关 
采用集成与非门构成的基本RS触发器。属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。 
它的一路输出作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。 
按动按钮开关B（接地），则门1输出 ＝1；门2输出Q＝0，K2复位后Q、状态保持不变。再按动按钮开关K1 ,则Q由0变为1，门5开启, 为计数器启动作好准备。由1变0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 
（2） 清零开关 
通过开关对每个计数器的R0(2)给以高电平能实现系统的清零。 
五：在MULTISIM中进行仿真 
将各个芯片在MULTISIM8中连接并进行仿真，仿真如图6所示，结果正确。 
六：设计所需元件 
555触发器一片，74ls90五片，74ls248五片，LC5011-11 共阴极LED显示器五片， 
电容、电阻若干。 
七：设计心得 
本次课程设计对数字电子技术有了更进一步的熟悉，实际操作和课本上的知识有很大联系，但又高于课本，一个看似很简单的电路，要动手把它设计出来就比较困难了，因为是设计要求我们在以后的学习中注意这一点，要把课本上所学到的知识和实际联系起来，同时通过本次电路的设计，不但巩固了所学知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力。
参考资料：http://blog.sina.com.cn/gaowentao

3. 数字秒表的设计

根据你的需要，电路应该由启动、清零复位电路、多谐振荡电路、分频计数电路、译码显示电路等组成。

由74LS00两个与非门组成RS触发器，以及两个74LS00、C3、R17组成单稳态电路。
利用74LS160作为十分频和加法计数，而U3、U4通过一个与非门进行级联。
用两个7447作为译码驱动加到了数码管。

唉，算了，与非门、触发器这些东西还要画图的，你就当我没有回答好了。我自己的电子电路也好不到哪里去。
求采纳为满意回答。

4. 数电课设电子秒表资料 急用！！！

您好，磁控电子秒表系由液晶显示秒表改装而成的计时装置，磁控开关受到磁铁作用时，电子秒麦开始计时（磁铁作用消失后，计时仍继续进行），当磁控开关受到磁铁的第二次作用时，电子秒表停止计时。这时电子秒表显示出两次磁铁作用之间的时间。因此如果在运动物体上装有磁铁，利用磁控电子秒表即可完成物体运动的计时定位。
  【注意事项】
   1．每次实验计时前都应使秒表复零。
   2．磁铁与磁控开关位置应安装好，保证小车通过磁控开关时，都能触发磁控开关。为此面板上应有距离适当的小车运动轨道（槽或轨）。
   3．小车运动的加速度不能太快，以避免磁控开关的滞后效应带来的计时误差。
   4．由于磁控电子秒表操作简单，重复性好，故可反复实验取平均值，以减少测量误差。
     请您参考！