数字式秒表课程设计(1).
数字秒表的设计

P o we r Tr a mf or n q e r Fa u l t F o r e c a s t .Ad v a n c e d M a t e ia r l s R e s e a r c h, 2 01 1 ,
v o 1 2 0 4 —2 1 0, 1 5 5 3 —1 5 5 B .
1 3 j Z h e n g Ru i mi, Wu B a o c h u n , Zh a o J i y i n .P r e d i c t i o n o f P o we r
Tr a n s f o r me r F a u l t Ba s e d o n Au t o Re g r e s s i o n Mo d e 1 .Ad v a nc e d M a t e r i a l s Re s e a r c h, 2 0 1 1 , v o l 3 1 7—3 1 9 , 2 2 3 0 —2 2 3 3
秒表 作为精确计 时的工具 , 广 泛应用于我们 的生活 、 工作 、 运动等 方 面。随着 电子 产业的不断 发展 , 秒表 已经 由刚开始 的机械 式秒表发 展 到今天所常用 的数字式秒 表。秒表 的计 时精 度也越来越 高 , 功能越 来 越多 , 构造也 日益复 杂。本设 计的数 字式秒表 : 秒表 最大计 时值为 5 9 . 9 秒; 3 位数码 管显示 , 分辨 率为 0 . 1 秒; 具有 清零 、 启 动计时 、 暂停及 继续 计数 等控制 功能。 1 . 工 作 原 理 由方波信号 发生器产生稳 定的高频脉 冲信号 , 经 分频 电路输 出标 准的 1 0 H z 脉 冲信号 , 作为 1 0 0 毫秒的计 时脉 冲。1 0 0 毫秒计 数器计满 1 0 后, 向秒计 数器产生进位脉 冲。计 数器的输 出经 显示译码器译码后 送显示器显示。如图 1 所示 。
数字秒表课程设计 最大为99小时59分59秒

电子技术课程设计报告2013年12月前言数字式秒表是一种常用的计时工具,以其价格低廉、走时准确、使用方便、功能多而广泛用于体育比赛中,下文介绍了如何利用中小规模集成电路和半导体器件进行数字式秒表的设计。
本设计中数字秒表的最大计时是99小时59分9/10秒,也就是说分辨率是0.1秒,最后计数结果用数码管显示,需要实现清零、启动计时、暂停计时、继续计时等功能。
当计时停止的时候,由开关给出一个清零信号,使得所有显示管全部清零在本次实验中由六片74LS160构成两个100进制计数器和一个60进制计数器来实现秒表的计数功能。
由于需要比较稳定的信号,我们用555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器或石英晶体多谐振荡器产生100HZ的信号,用六个数码管显示计时,最后在电路中加入了两个控制开关一个控制电路的启动和暂停;另一个控制电路的清零。
目录题目摘要关键词设计要求 (3)第一章系统概述 (4)第二章单元电路与分析 (5)2.1 秒信号发生器 (5)2.1.1 选择信号发生器方案 (5)2.1.2石英晶体多谐振荡器 (7)2.1.3方案对比与选择 (9)2.1.4 555构成的多谐振荡器仿真图 (9)2.2消抖电路及其原理 (10)2.3分、秒、毫秒计数器电路设计 (10)2.3.1选择计数器的方案 (10)2.3.2 74LS160计数器功能的介绍 (11)2.3.3计数器最终连线图 (12)2.4译码器 (13)2.4.1译码器的基本原理 (13)2.4.2 74LS48显示译码器管脚图 (13)2.4.374LS48功能介绍 (13)2.5数码管 (15)2.5.1七段数码管工作原理 (15)2.5.2七段数码管内部结构介绍 (16)2.5.3显示器匹配电路图 (17)第三章系统综述 (18)3.1总电路图 (18)第四章结束语 (19)4.1课程总结 (19)4.2故障分析 (19)参考文献 (20)元件明细表 (20)鸣谢 (21)收获和体 (21)评语 (23)数字式秒表摘要:数字式秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,无机械装置,具有较长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字式秒表设计

1 设计目的1、培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。
3、进行基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
4、培养学生的创新能力。
2 设计要求1.秒表由2位七段LED显示器显示,其中1位显示“s”,二位显示“0.1s”,显示分辩率为0.1 s;2.计时最大值为9.9s;3.计时误差不得超过1s;具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能;4.主要单元电路和元器件参数计算、选择;5.画出总体电路图;6.安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。
焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象。
7.调试电路8.电路性能指标测试9.提交格式上符合要求,内容完整的设计报告3总体设计3.1 工作流程图图 1 工作流程图图1中1单元为用集成与非门74LS00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。
图1中2单元为集成与非门74LS00构成的单稳态触发器,它的职能是为计数器提供清零信号。
图1中555定时器构成了多谐振荡器,是一种性能较好的时钟源。
图1中4单元74LS160构成的计数器/分频器图1中5单元译码显示单元3.2 原理图:图1为电子秒表的原理图,按功能可分为5个单元电路进行分析。
其中单元1为基本RS 触发器; 单元2为单稳态触发器; 单元3为时钟发生器; 单元4为计数器和分频器; 单元5为译码显示单元。
基本RS 触发器单稳态触发器译码显示器555定时器计数/分频器图2 原理电路图本电路中使用两个基本RS触发器提供置位、复位、和清零信号,555定时器提供时钟脉冲信号,三块74LS160作为译码/分频单元,有效、简洁地完成了秒表所具备的所有功能(清零、启动计时、暂停计时及继续计时)。
秒表课程设计

《单片机技术》课程设计说明书数字式秒表院、部:电气与信息工程学院学生姓名:刘贝贝指导教师:肖冬瑞职称讲师专业:电气工程及其自动化班级:电气本1305班学号:1330120504完成时间:2016年6月湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师肖冬瑞学生姓名刘贝贝课题名称数字式秒表内内容及任务一、设计任务设计一个具有特定功能的数字式秒表。
二、设计内容1、秒表的硬件系统(1)、单片机最小系统模块(2)、供电模块(3)、显示模块(4)、键盘模块2、秒表的软件系统(1)、系统监控程序模块(2)、显示程序模块(3)、键盘程序模块三、设计要求该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
该数字式秒表应具有开始、暂停、连续、清零和停止功能。
主主要参考资料[1]李广弟.单片机基础[M].第3版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.6.[2]李全利.单片机原理及应用(C51编程)[M].北京:高等教育出版社,2012.12.[3]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.6.[4]李光飞.单片机C程序设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.01.[5]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.9.教教研室意见见教研室主任:(签字)年月日摘要本次课程设计的数字电子秒表系统采用AT89S52单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计。
将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现LED显示,0~99.99秒,计时精度为0.01秒,能正确地进行计时。
其中软件系统采用汇编语言编写程序,包括主程序,显示程序,中断服务程序,延时程序,按键程序等,并在KEIL中调试运行,硬件系统利用PROTEUS来实现,简单且易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
数字式秒表的课程设计报告

数字式秒表的课程设计报告目录第一章系统概述------------------------------------------------------------------------------1 1.1系统设计思路与总体方案--------------------------------------------------------------1 1.2总体工作过程-----------------------------------------------------------------------------2 1.3各功能块的划分和组成-----------------------------------------------------------------2 1.4芯片简介-----------------------------------------------------------------------------------2 第二章单元电路的设计和总体分析------------------------------------------------------9 2.1毫秒信号的发生电路--------------------------------------------------------------------9 2.2分、秒、毫秒计数电路-----------------------------------------------------------------10 2.3组合设计-----------------------------------------------------------------------------------12第三章总体电路的设计与安装------------------------------------------------------------15 3.1 PCB电路板的制作----------------------------------------------------------------------15 3.1安装调试的步骤--------------------------------------------------------------------------16 3.2遇到的主要的问题及注意事项--------------------------------------------------------17 第四章总结------------------------------------------------------------------------------------18 附录1元器件明细表------------------------------------------------------------------------19 附录2总原理接线图------------------------------------------------------------------------19 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------20第一章系统概述1.1系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EWB中仿真,验证通过无误后,可以考虑使用何种方案来实现设计电路。
数字式秒表

河南城建学院电子技术基础课程设计报告数字式秒表姓名:张明峰学号:091412137专业班级:0914121指导老师:樊晓虹所在院系:电气与信息工程学院2014年6月19日摘要本设计是一个数字式的秒表,秒表与普通的秒表不同,它的目的是从某一时刻到另一时刻的时间间隔进行计数。
在秒表的设计过程中,陈科学张明峰为一组,我们两个在查阅了相关资料后,把秒表的设计分为三大部分,基准脉冲产生部分、控制部分、和计数译码、显示部分、基准脉冲产生的部分由555定时器构成的多谐振荡器使频率为100HZ 的基准脉冲,控制部分由基本RS触发器和相应的开关组成,计数、译码显示部分,将使用同步二进制,在各项模块中首先秒表的的分辨率为0.01秒所以获得频率为100HZ的基准毫秒脉冲,其次分、毫秒计数器为100进制的计数器,秒计数器为60进制的计数器,还要通过译码器对计数器的输出进行译码,再通过七段码数码管进行最后的时间时间显示,最后用个一控制键实现秒表的启动、暂停、继续、计数的功能,用另一个控制键实现清零功能,分别实现上述功能,即可设计出符合要求的秒表。
目录1 系统概述 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 总电路图 (2)3 各模块设计 (3)3.1基准脉冲获取 (3)3.2 分、秒、毫秒计数器电路设计 (3)3.3译码、显示部分 (4)4课程设计体会 (6)5参考文献 (7)1系统概述所为数字式秒表,必有一个数字显示系统,,按设计要求,须用七段数码管来做显示器,题目要求最大计数值为99,59,99 那则需要六个数码管,要求计数分辨为0.01秒,那么我们需要相应的频率信号发生器,选择信号发生器时,采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。
其核心部分使用六个74160计数器采用串联方式构成,这种连接方式简单,使用元件数量少。
由于555定时器灵敏度高、功能灵活,所以cp脉冲由555多谐振荡器产生的。
数字式秒表实际上是一个频率100Hz的计数电路,由于秒表的需要,故需要在电路上加上一个控制电路,控制电路具有清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能。
数字秒表课程设计

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鸣谢…………………….…………………………………………………..…………………………………………………….21
收获和体..…………………………………………………………………………………………………………………….21
555定时器的功能
555定时器组成及工作原理如下:
图2-1-5 555定时器电路结构图
如图2-1-5是555定时器电路结构的简化原理图和引脚标识。由电路原理图可见,该集成电路由下述几部分组成:串联电阻分压电路、电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管T以及缓冲器G组成。(注释:编号555的内涵是因该集成电路的基准电压是由三个5kΩ电阻分压组成)
本次实验所做数字式秒表由信号发生系统和计时系统构成。由于需要比较稳定的信号,所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成,信号频率为100HZ。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74 –160构成,由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器,采用异步进位方式。译码器由7447构成,为4-7译码。显示器由数码管构成。具体过程为:由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号,传入计数ห้องสมุดไป่ตู้统,先进入计数器,然后传入译码器,将4位信号转化为数码管可显示的7位信号,结果以“99时“分”、“秒”、”依次在数码管显示出来。该秒表最大计时值为99时59分59秒9/10,“分”和“99时”为一百进制计数器组成,“秒”为六十进制计数器组成。
由图1中可知,若5脚悬空,当Ui6<2Ucc/3,Ui2<Ucc/3时,比较器C1、C2分别输出高电平和低电平,即R=1, S=0,使基本RS触发器置1,放电三极管截止,输出Uo=1。
数字秒表

《电子设计自动化》课程设计报告学校:周口职业技术学院专业:电气自动化技术班级:10级电气班姓名:沈琳年月日简易数字秒表1.课程名称:《简易数字秒表》2.设计任务和要求2.1设计任务:数字式秒表实现简单的计时与显示,按下启动键开始清零计时,按下停止键,计时停止。
具有“分”(00—59)“秒”(00—59)数字显示,分辨率为1秒。
计时范围从00分00秒到59分59秒。
2.2设计要求:阅读相关科技文献,上网搜索相关资料,设计多种方案设计,予以论证,最终选择最佳方案。
1、将提供的1024hz的方波源转换成1hz的方波源。
2、秒表的范围为0-59分59秒。
3、最后用数码管显示。
3.方法选择与论证3.1.方案选择在设计之初,我们有两个方案,都实现了59分59秒的结果,不过经过小组成员的讨论,一致选定采用方案二,该方案是在Proteus软件环境下实现的秒表计时功能,就制作上较方案一还是很不错的。
3.2.方案论证我们主要采用74LS90芯片和555计时器,74LS90是二--五十进制计数器,根据进制转换,很好的实现了六进制的功能,参考了各相关书籍及网上的一些资料,我们做好了现在的电路图,经过仿真,我们达到了预期的结果。
4.方案的原理图方案设计:4.1方案原理框图:4.2总体电路图,布线图以及说明:说明:上图是用EWB软件仿真的简易秒表设计的总体电路图,主体部分采用4片74LS160芯片构成进位计数器,据其引脚功能连线并设置相应使能和触发端;其中两个与非门是通过反馈输出进行6进制的控制,两个与门实现高位两片74LS160的使能控制,达到秒表计数的功能。
单击开关停止计数,在软件上通过启动开关可实现清零。
4.3元器件选择及说明:74LS160的逻辑功能:74160为可预置的十进制计数器,异步清零端为低电平时,不管时钟端CP信号状态如何,都可以完成清零功能。
74160的预置是同步的。
当置入控制器为低电平时,在CP上升沿作用下,输出端与数据输入端一致。
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课程设计报告题目:数字式秒表学院:电气学院专业:自动化班级:姓名:学号:指导老师:2015年6月29日目录摘要第一章系统概述1.1 数字式秒表的设计要求与分析1.2 设计方案论证1.3 总体设计方案框图及分析第二章单元电路的设计与分析2.1 基准脉冲的获取2.2 控制电路的选择2.3 计数、译码、显示单元的设计第三章整体电路图3.1 总体电路图3.2 各部分工作原理第四章体会与收获4.1 遇到的问题及解决方案4.2 心得体会参考文献元器件明细表摘要本次的设计任务是一个数字秒表,而秒表与普通的钟表不同,它的目的是对从某一时刻到另一时刻的时间间隔进行计时。
在翻阅相关资料后,我们把秒表的设计分成了三大部分:基准脉冲产生部分;控制部分和计数、译码、显示部分。
基准脉冲产生部分由石英振荡器和由计数器组成的分频器构成。
在石英振荡器中,石英晶体的固有频率是1M Hz,即振荡器的输出为1M Hz的矩形脉冲。
而分频器将1M Hz分频为100 Hz的基准脉冲。
控制部分可由基本RS触发器和相应的开关组成。
计数、译码、显示部分中,将使用同步四位二进制加法计数器74LS161 来计数。
74LS48是BCD-7段译码器/驱动器,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。
第一章1.1 数字式秒表的设计要求与分析设计要求如下:秒表的最大计时值为99分59.99秒;6位数码管显示,分辨率为0.01秒具有清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能;首先,秒表的分辨率为0.01秒,故要获得频率为100 Hz的基准毫秒脉冲;其次,分、毫秒计数器为100进制计数器,秒计数器为60进制计数器;最后,用一个控制键实现秒表的暂停/继续计数功能,用另一个控制健实现秒表的清零/启动功能。
分别实现以上模块功能,即可设计出符合要求的数字秒表。
1.2设计方案论证即为数字式秒表,那么必须有数字显示。
按设计要求,须用数码管来做显示器。
题目要求最大记数值为99分59.99秒,那则需要六个数码管。
要求计数分辨率为0.01秒,那么我们需要相应频率的信号发生器。
选择信号发生器时,有两种方案:一种是用晶体震荡器,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。
秒表核心部分使用六个74161计数器采用串联方式构成,这种连接方式简单,使用元器件数量少。
本次设计采用的是555构成的多谐振荡器,成本低,操作简便。
1.3总体设计方案框图及分析通过以上的分析,查阅相关资料后,得数字式秒表的原理方框图如图1-3所示。
如图1-3 数字式秒表原理图本电路由启动、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,整体上是按照基准脉冲产生部分,控制部分和计数、译码、显示部分这三大部分来设计的。
第二章单元电路的设计与分析2.1 基准脉冲的获取1.方案一:由555构成多谐振荡器⑴555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,它的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,输出驱动电流大约为200mA,因而它的输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555 定时器的内部电路框图和外引脚排列R如图1.2 所示。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3。
如图2-1 555多谐振荡器注明:6脚为THR,触发器输入端,低电平有效。
2脚为TRI,阀值输入端,高电平有效。
4脚为RST,总复位端,低电平有效。
7脚为DIS,放电端。
5脚为CON,控制端。
1脚接地,8脚接电源。
3脚为输出端。
TD为内部三极管。
由555定时器构成的多谐振荡器如图2-2(a)所示,图1.3(b)为其工作波形。
如图2-2 555振荡器及波形矩形波的振荡周期T=T1+T2=㏑2(R1+2R2)C在调试电路时,调节电位器RP,使输出脉冲周期为0.01s,即可获得所需的基准脉冲。
仿真图如图2-3 基准仿真图2.方案二:由石英晶体构成的多谐振荡器在对频率的稳定性要求较高的电路中,应采用频率稳定性很高的石英晶体振荡器,图2-4给出了两种常见的石英晶体振荡电路。
如图2-4 晶体振荡器石英晶体振荡电路的谐振频率由石英晶体的固有频率决定,故图 1.4中的两电路输出的波形的振荡频率均为1M Kz,电路中其它元器件对输出波形频率的影响极为有限。
只是石英晶体振荡器产生的频率很高,要得到基准毫秒脉冲,还需要用分频电路。
振荡器输出1M Kz信号,为了得到100 Hz的振荡脉冲,可以进行10 000分之一的分频。
3.两种方案的比较与选择石英晶体振荡器成本高,需要元器件多,电路比较复杂而用555多谐振荡器结构简单,成本低,易于维修,不需加分频电路。
因此在数字式秒表的设计中,选择了方案一。
2.2控制电路的选择1.启动和暂停控制开关启动和暂停控制开关是由基本RS触发器构成的。
基本RS触发器是由两个与非门交叉耦合而成的,是TTL触发器的最基本组成部分,其逻辑图如图2-5所示,它能够存储1位二进制信息,但存在R+S =1的约束条件。
如图2-5 与非门组成的RS触发器逻辑电路及逻辑符号基本RS触发器的用途之一是作无抖动开关。
例如触发器是具有记忆功能的二进制信息存储器件,是时序逻辑电路的基本器件之一。
在图2-5(a)所示的电路中通过希望在开关S闭合时,A点电压的变化是从+5V到0V的清楚跃迁,但是由于机械开关的接触抖动,往往在几十毫秒内电压会出现多次抖动,相当于连续出现了几个脉冲信号。
显然,用这样的开关产生的信号直接作为电路的驱动信号可能导致电路产生错误动作,这在有些情况下是不允许的。
为了消除开关的接触抖动,可在机械开关与驱动电路间接入一个基本RS触发器(如图1.10所示),把带RS触发器的无抖动的开关称为逻辑开关。
在秒表的设计电路图中,启动和暂停控制开关电路如下图2-7所示。
由图2-7知,当开关S1都打开时,基本RS触发器的两输入端都是1,触发器输出保持原状态不变。
当开关S1向上闭合是,Q输出1,基准脉冲可以输入到计数单元,秒表起动计时;当开关S1向下闭合是,Q输出0,基准脉冲无法输入到计数单元,秒表暂停计时。
若要继续计时,合上开关J1即可。
如图2-7 启动和暂停控制开关2.清零开关的设计清零功能的实现相对而言比较简单。
把计数单元的所有74LS161的清零控制端Rd连接在一起,通过一个开关接地,需要清零时,闭合开关就行。
2.3 计数、译码、显示单元的设计1.计数器的设计基准脉冲经过6级计数器,分别得到“秒”十分位、百分位,“秒”个位、十位,“分”个位、十位的计时。
由数字秒表的设计要求知,“毫秒”“分”计数器为100进制,“秒”计数器为60进制。
①秒表中的计数器是由74LS161构成的。
74LS161是集成同步二进制计数器,该计数器具有同步预置、异步清零、计数和保持四种功能,且有进位信号输出端,可串接计数使用。
它的引脚图和逻辑功能表分别见图2-8和2-1。
如图2-8 74LS161 引脚图表2-1 74LS161逻辑功能表(1)反馈清零法反馈清零法是利用反馈电路产生一个给计数器的复位信号,使计数器各输出端为零(清零)。
反馈电路是组合逻辑电路,计数器输出部分或全部作为其输入,在计数器一定的输出状态下即时产生复位信号,使计数电路同步或异步地复位。
反馈清零法构成的十进制计数器如图2-9所示。
如图2-9 反馈清零构成的十进制加法器(2)反馈置数法反馈置数法是将反馈逻辑电路产生的信号送到计数电路的置位端,在滿足条件时,计数电路输出状态为给定的二进制码,否则置数端无效,电路处于计数状态。
反馈置数法构成的十进制计数器如图2-10所示。
如图2-10 反馈置数法构成的十进制计数器(3)100进制计数器由74161构成的100进制计数器如图2-11所示。
如图2-11 100进制计数器由图2-11 知,100进制计数器中,由74161构成的个位和十位计数器均是10进制的,即上述100进制计数器是由两个10进制计数器级联而成的。
(4)60进制计数器由74161构成的60进制计数器如图2-12所示。
如图2-12 60进制计数器由图2-12知,上述60进制计数器也是用乘数法构成的,它是由一个十进制计数器和一个六进制计数器级联而成。
2译码显示电路本设计中选用的74LS48是BCD码七段译码器兼驱动器,输出端(Ya-Yg)为高电平有效,可驱动共阴极LED显示器,其外引线排列图和功能表分别如图2-13和表1.3所示。
如图2-13 74LS48的引线排列图显示器采用七段发光二极管显示器,它可直接显示出译码器输出的十进制数。
七段发光显示器有共阳和共阴两种接法。
与74LS48译码器配套的显示器为共阴型。
七段显示器的外引线排列图和7段数码管结构分别如图2-14、图2-15所示。
如图2-14外引线排列图如图2-15数码管结构图计数、译码、显示部分的总电路图如下图2-16所示。
如图2-16计数、译码、显示部分的总电路图第三章整体电路图3.1 总体电路图如图3-1 总电路图3.2各部分工作原理如下:控制电路:它是由两个74LS00集成与非门元件构成的基本R-S触发器,接在机械开关K的后面,防止开关K在打开和闭合时一些假信号窜入逻辑电路。
用来控制秒表的开始,暂停。
复位电路:作为清零复位用。
它是由电源,开关和一个电阻组成的电路。
0.01秒脉冲发生器电路:它由555集成定时器元件和外围的电阻和电容等元件构成的多谐振荡器。
调节滑动电阻的数值,可以改变脉冲发生器的输出频率。
计数器电路:从进位制来分,有二进制计数器,十进制计数器等多种形式。
在此采用的74LS160十位二进制计数器,即8421编码方式。
译码器电路:是将数码转换为一定的控制信号。
在此由74LS47集成元件构成,它能将十个二进制数码转换为输出端上的电平信号以控制显示器。
显示器电路:有辉光数码管和荧光数码管等多种显示电路。
此次设计中采用的是共阳极七段LED显示器。
在仿真软件上接通电源1.合上复位电路的开关,是电路在工作之前先清零。
电子秒表处于复位状态。
2.当第一次按动开关K,产生第一个单脉冲作为基本RS触发器的时钟,使三状态控制电路的输出端Q1产生高电平,经与非门后,使0.01秒脉冲进入计数器计数,并译码、显示出来。
3.当第二次按动开关K,产生第二个单脉冲使三状态控制电路输出端Q1输出低电平Q2输出高电平,关闭与非门,使计数停止。
4..当需要复位清零时,按动复位电路的开关K。
电路即处于复位状态。