数字式秒表文档资料

数字式秒表文档资料内容摘要：

1、 、秒、到的主要的问题及注意事项 元器件明细表 总原理接线图 统设计思路与总体方案通过对设计要求的分析，应用相关的数字电子电路方面的知识画出原理图，检查无误后，将原理图在 仿真，验证通过无误后，可以考虑使用何种方案来实现设计电路。 我们可以通过对照原理图在万能板上焊接来实现所设计的电路；也可以在 画出原理图并布好线通过做 来实现所设计的电路；还可以通过在面包板上插线来实现设计的电路。 由于我们考虑到设计电路图使用的原器件太多，且芯片的引脚太密，给焊接和布线带来了一定的难度，同时由于我们还没开始电工实习，对焊接技术了解不多，并且我们模拟电子电路课程采用了万能板焊接的方案，对万能板有一定的了解，故不采 2、用此方案。 对于 的方案，我们考虑到后续课程（如单片机）等课程设计均要使用到 ，所以这次课程设计我们采用 的焊接来实现设计电路。 （1）电路总体功能、结构的分析本电路的目标为设计一个数字式秒表，一个最简单的数字秒表由毫秒信号发生电路，分、秒、毫秒计数电路，译码显示电路组成。 数字式秒表电路系统由主体电路和扩展电路两部分组成。 其中主体电路完成计数功能，控制电路完成控制的扩展功能。 通过所设计电路将实现具有清零、启动、暂停、继续等控制功能的计时数字式秒表。 根据电路所需要达到的要求，可以将电路的总体结构框图描述(如图 图 多功能数字式秒表系统的组成框图设计时各部分所用的器件名称如下：时钟信号：由 成的多谐振 3、荡器。 计数器：74 体工作过程一、时间的计数和显示的实现首先由毫秒信号产生电路生产毫秒信号，将此信号接到毫秒计数器的信号输入端。 接着，在这个毫秒信号的驱动下，毫秒计数器向秒计数器进位，秒计数器向分计数器进位，最后通过译码器将计数器中的状态以时间的形式显示出来，这样就实现了时间的计数和显示功能。 功能块的划分和组成一、毫秒信号产生电路时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。 利用闭合回路的反馈作用可以产生自激振荡。 路延迟时间短，难以控制频率。 电路接入路有助于获得较低的振荡频率，由于门电路的作用时间极短，路自有几十纳秒，所以想获得稍低一些的振荡频率式很困难的，而且频率不易调节。 在电 4、路中接入 且通过改变 R， C 的数值可以很容易实现对频率的调节。 二、分、秒、毫秒计数电路及译码、显示电路这部分电路包括 6 个 段码计数器，其中两组接成 100 进制，剩下一组接成 60进制，及相应的译码显示器。 之所以要用 段码计数器，是因为分、秒、毫秒都是要用两位十进制数表示的，因而分、秒、毫秒的个位和十位所对应的计数器状态输出都应该是。 又因为秒的显示方式是 60 进制的，故 3 个计数器分别要接成 100、60、100进制的。 片简介（一） 74一种较为典型的异步十进制计数器。 它由 1 个一位二进制和 1 个异步五进制计数器组成。 如果计数脉冲由 输入，输出由 引出，即得二进制计数器；如果 5、计数脉冲 输入，输出由 D 端引出即得五进制计数器；如果将 连，计数脉冲由 入，输出由 B 引出，即得 8421 码十进制计数器。 因此，又称此电路为二五十进制计数器。 74引脚图、功能表如下图所示：- 3 4引脚图（1）1 个下降沿触发的 T 触发器，形成模 2 计数器；（2）3 个下降沿触发的 T 触发器，组成的异步模 5 加法计数器；（3）异步清 0 只要 ）=0，）=）=1，就可使000，即异步清 0。 （4）异步置 9 只要 ）=） ，就可实现全且确切，即异步置 9。 表 74功能表（5）实现模 10 计数器在 ）=0，）=0 同时满足的情况下，可在 降沿输入 输出0（1）B 0 X 0 0 6、 0 01 1 X 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1X 0 X 00 X 0 X 0X 0 0 在 输入脉冲，则 是模 2 计数，若在 输入脉冲，则由 2、成的计数器实现异步模 5 计数。 在 ）=0，）=0 同时满足的情况下，把 至 是，模 2 计数器的 1 变 0 时，可使 2、成模 5 计数器进行计数，总模数为 52=10。 （6）实现模 6 计数器将 74290 的 B 直接和复位端 ） 、）相连，计数器的初态为 0，当计数脉冲 M=6，输出 110 时，计数器立即返回 0 状态，从而实现 M=6 的计数功能。 （二）存器的原理图C 是锁存器信号的输入端，D 是数据输入端 Q 和 7、 数据互补输出端。 当 C=0 时，出 0，封锁输出 1。 出 Q=D，o（D 和 数据互补）。 当 C 由 0变 1 时，分两种情况讨论：一是当 C 由 0 变 1 时，Q=0，封锁，由于 个输入都为 1，其输出为 0。 也被封锁。 的输出。 原来的状态不改变。 其二是当C 由 0 变 1 时，Q=1。 的两输入均为 1，则输出 ，使 Q=1。 D 无论是 0 还是1 也不改变原来的状态。 综合上述分析，可看出：C=0 时，Q=D，电路不锁存数据，相当于缓冲器。 当 C=1 时，D 不影响电路状态。 C 由 0 变 1 时将数据 D 锁定并保持。 直到 C 由 1 变回 0。 - 5 引脚图一种典型的 8 位锁存器 8、，三态输出控制，低电平有效。 即此端加低电平时输入数据能达到输出端，加高电平时 8 个输出均呈高阻态，C 是锁存器的锁存控制输入端。 C 下降沿锁存数据并低电平保持，高电不锁存，输入数据直达输出端。 每个锁存器只有一个同相输出没有互补输出。 表 能表表中第 1、2 行表示在 低电平、C 为高电平时，Q 随 D 变化，第三行表示 保持原状态 四行表示 高电平时输出 Q 为高组态 Z。 (三)744脚输入 输出 D H L X X ：二进制置位输入； 2 脚：使能端； 3 脚：五进制置位输入；4 脚：输出 5 脚：输出； 6 脚：使能端；7 脚：接地端 8 脚：输出端； 9 脚：输出端； 10 脚：二进制时钟信号；11 脚：五进制时钟信号；12 脚：二进制复位输入；13 脚：五进制复位输入；14 脚：接电源表 74能表:（四） 显示译码器 现在的许多电器设备上都有显示十进制字符的字符显示器，以直观的显示出电器设备的运行数据。 目前广泛使用的字符显示器是七段字符显示器，或称七段数码管。 常见的七段数码管有液晶显示数码管和半导体数码管两种。 半导体数码管是由七段发光二极管（成，简称 引脚及其等效电路。 图 1.6（a）引脚及其等效电路。 - 7 品的种类繁多，有图 1.6(b)、 （c）所示的共阴极电路，还有共阳极电路，常用的数码显示器有。 图 段数字显示器发光段组要驱动 常的显示十进制数的十个字符，L。