數(shù)電課程設(shè)計電子秒表.doc

電子電路課程設(shè)計題目名稱： 電子秒表課程設(shè)計 姓 名：學 號：專業(yè)班級：一.設(shè)計任務(wù)及功能簡介（1）顯示分辨率為1s100，外接系統(tǒng)時鐘頻率為100KHz。（2）計時最長時間為1h，六位顯示器，顯示時間最長為59m59.99s。系統(tǒng)設(shè)置啟停鍵和復位鍵。復位鍵用來消零，做好計時準備、啟停鍵是控制秒表起停的功能鍵二.設(shè)計框原理秒脈沖發(fā)生器啟動停止控制譯碼顯示器六十、一百進制計數(shù)器數(shù)器與非門單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器啟動清零三各單元電路的設(shè)計及使用說明1.啟動和停止單元電路由一個開關(guān)控制CP脈沖，從而控制秒表的啟動與停止2.秒脈沖電路LM555CN定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時鐘源。該脈沖電路產(chǎn)生100KHz的脈沖（MULTISIM仿真太慢，調(diào)快了頻率）3. 100進制計數(shù)器 由兩片74ls160級聯(lián)組成，采用了串行的方式，低位片的進位端RCO接低位片的CLK端。4. 60進制計數(shù)器60進制計數(shù)器采用串行整體置數(shù)的方式級聯(lián)，將電路的59狀態(tài)譯碼產(chǎn)生的低電平信號接到兩片計數(shù)器的同步置數(shù)端，當下一個脈沖到來的時候同時把0000置入兩片74ls160計數(shù)器中，從而得到六十進制計數(shù)器。5.計數(shù)與譯碼顯示 十進制加法計數(shù)器74LS160構(gòu)成電子秒表的計數(shù)單6.電子秒表總設(shè)計圖四主要芯片介紹1.74LS00Inputs輸入Ouput輸出ABYLLHLHHHLHHHL74LS00功能為四2 輸入與非門其真值表及管腳圖為： 2.74LS16074LS160 十進制同步計數(shù)器(異步清零)其真值表如下( H:高電平，L:低電平，:上升沿，X:任意，D0 D3 :AD穩(wěn)態(tài)輸入電平)輸入輸出CrLDS1S2CPABCDQAQBQCQDLXXXXXXXXLLLLHLXXD0D1D2D3D0D1D2D3HHHHXXXX計數(shù)數(shù)HHLXXXXXX保持持HHXLXXXXX保持持五總電路的仿真在仿真的過程中遇到過很多的問題，比如六十進制計數(shù)器計數(shù)到五十的時候高位片出現(xiàn)進位等，這些問題的出現(xiàn)是由于對任意進制計數(shù)器的組成、上升沿觸發(fā)還是下降沿觸發(fā)沒理解透徹而導致的細節(jié)性問題。通過對教材的重新學習，現(xiàn)在真正知道了出現(xiàn)這些問題的原因。計數(shù)器的級聯(lián)有串行并行兩種方法，此實驗選擇串行級聯(lián)。六實驗室硬件仿真由于實驗室條件有限，我們實驗所需6個屏幕只能通過幾個電路箱實現(xiàn)，但是后來發(fā)現(xiàn)跨箱會出現(xiàn)數(shù)字不規(guī)律跳動，因此無法完成實驗，而且很多LS160的芯片以及電路箱內(nèi)部有問題，所以導致看似簡單的接線電路實際難度可以說是非常大。七硬件仿真出現(xiàn)的問題1導線斷了，或面板插孔有故障。為解決這個問題，我采用從低位片到高位片逐一連接測試是否正常工作，如出現(xiàn)故障及時調(diào)整。2LED顯示燈有問題，導致有個別位數(shù)字跳動時出現(xiàn)差錯。3實驗面板上的輸出的脈沖不穩(wěn)定，導致秒表不能按正常的頻率勻速運行。八實驗總結(jié)通過本次實驗，我最大的感觸就是實踐與理論之間的脫節(jié)。平常數(shù)電課上學習各個集成電路的功能，使這次實驗很快地運用74LS160實現(xiàn)了要求的功能，但真正仿真、進