短跑计时器

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秒表计时

秒表计时

项目报告书项目名称:计时秒表加 1 分钟报警目录一、设计要求---------------------------------------------------3二、计时器的设计功能---------------------------------------------------3三、设计方案----------------------------------------------------3四、设计程序-----------------------------------------------------4五、管脚分配-----------------------------------------------------8六、硬件下载实现现象描述---------------------------------------------9七、体会与收获------------------------------------------------------9一、设计要求计时秒表是我们经常见的,在体育运动上也应用非常广的一种工具。

譬如我们在进行50米、100米短跑运动中,需要一个计时非常经准的秒表来测速。

在这里,我们需设计一个计时秒表,具有以下功能:①有启/停开关,用于开始/结束计时操作;②用四个七段数码管显示计时数;③秒表计时长度为59分59秒,超过计时长度,有溢出则报警;④设置复位开关,在任何情况下,只要按下复位开关,秒表都要无条件地进行复位清0操作。

⑤具有暂停的功能;⑥秒表的计时长度可手动设置。

二、计时器的设计功能1.计时器的最长计时时间为1小时2.在一般的短时间计时应用中,1小时应该足够了。

为此需要一个6位显示器,显示最长时间为59分59.99秒。

3.设置复位和启/停开关4.复位开关用来使计时器清0,并作好清0准备。

启/停开关的使用方法与传统的机械计时器相同,即按一下启/停开关,启动计时器开始计时,再按一下启/停开关计时终止。

短跑计时原理

短跑计时原理

短跑计时原理短跑是一项速度竞赛项目,计时是评判运动员成绩的重要依据。

那么,短跑的计时原理是什么呢?短跑计时原理可以简单分为两个步骤:触发计时和终止计时。

触发计时是指当运动员起跑时,计时器开始计时。

在短跑比赛中,常用的触发计时方法有手动触发和电子触发两种。

手动触发是由裁判员通过手动操作计时器来触发计时。

裁判员会站在起跑线旁,当他看到运动员准备好并且没有犯规行为时,会按下计时器上的按钮,开始计时。

这种方法的优点是简单易行,不需要复杂的设备,但存在一定的主观性和误差。

电子触发是通过使用传感器和计时器相连的电子设备来触发计时。

在起跑线上会埋设一个传感器,当运动员触碰或穿过传感器时,传感器会自动向计时器发送信号,开始计时。

这种方法的优点是准确度高,不受人为因素的影响,可以实现更精准的计时。

无论是手动触发还是电子触发,触发计时的目的都是为了确保计时的起点一致,公平地评判每一位运动员的成绩。

接下来是终止计时。

当运动员冲过终点线时,计时器停止计时。

同样,终止计时也可以通过手动和电子两种方法进行。

手动终止是由裁判员通过手动停止计时器来终止计时。

裁判员会站在终点线旁,当他看到运动员冲过终点线时,会立即按下计时器上的按钮,停止计时。

这种方法的优点是简单易行,不需要复杂的设备,但存在一定的主观性和误差。

电子终止是通过终点线上的传感器和计时器相连的电子设备来终止计时。

当运动员冲过终点线时,传感器会自动向计时器发送信号,停止计时。

这种方法的优点是准确度高,不受人为因素的影响,可以实现更精准的计时。

无论是手动终止还是电子终止,终止计时的目的都是为了确保计时的终点一致,公平地评判每一位运动员的成绩。

总结起来,短跑的计时原理是通过触发计时和终止计时两个步骤来评判运动员的成绩。

触发计时可以通过手动触发和电子触发两种方法进行,终止计时也可以通过手动终止和电子终止两种方法进行。

无论是触发计时还是终止计时,目的都是为了确保计时的起点和终点一致,公平地评判每一位运动员的成绩。

短跑计时器的演变

短跑计时器的演变

【在1948年伦敦奥运会上正式使用的终点摄影机——“魔 眼”】
事实上,欧米茄作为奥运会的正式计时,一直在帮助成就 人类“更快、更高、更强”的梦想。 现代奥运会起源于1896年,到了1932年已经是第10届。在 洛杉矶召开的这届奥运会与往届有很大的不同:冠亚季军首次 站在品字形的领奖台上,首次出现了拳击裁判,刘长春代表中 国首次参加奥运会„„更为重要的变化是,奥运会的计时工作 被全权委任给瑞士制表商欧米茄负责。
短跑计时器的 演变
在田径赛场上,我们会发现在终点的位置总是放置 着一条红色的冲线带,当第一个运动员冲过终点的时候, 会将这条带子撞断。这条带子仅仅是献给第一名的礼遇 吗?不是的。 根据WatchProSite描述,冲线带的发明要归功于一 个和田径完全不相关的英国人——埃德沃德·迈布里奇, 也许大家对这个名字很陌生,可是应该都知道被誉为人 类历史上第一部电影的《奔跑的马》。对,他就是这部 作品的作者。
人的肉眼是不能判断出奔跑的马是否四蹄悬空的,而 将瞬间凝固下来的相机或许可以。于是斯坦福找到了迈布 里奇。
在我们的设想中,用照相机连续快门不停地拍摄,总 能拍到需要的照片,可是在摄影技术刚刚发展起来的19世 纪,要实现这个设想并不容易。因为当时的相机连快门都 没有,底片是湿珂罗玎。摄影者在拍照的时候打开镜头盖 ,预估曝光时间够了再盖上镜头盖。这种摄影法对于捕捉 奔马的动作来说实在太慢了,拍出来的照片一片模糊。直 到近3年以后,出现了感光更快的照相乳剂(能够用千分 之一秒记录影像),这才让迈布里奇拍到了几张能说明问 题的照片。
【2016年,欧米茄全新光感应终点摄影机亮相于奥运会赛场

人类在最高水平的竞技场上不断突破极限,推动着科技的 不断进步,在重大比赛中早已使用高速摄像计时设备,需要专 业人员操作使用,无论是租用还是购买费用昂贵,学校难以承 担。针对这一难题,迈佳步中短跑计时系统应运而生,专门解 决学校体育中短跑计时不方便、不精确的问题,具有计时精准 、高效训练、操作简单、费用低廉(费用不及国外设备1/5)等 特点。除了精彩的比赛,计时系统的进步也令人无限期待!

跑步计时器的种类和使用方法

跑步计时器的种类和使用方法

跑步计时器的种类和使用方法随着人们越来越重视生活品质,对健康的要求也越来越高,现在很流行通过跑步来加强身体锻炼,因此跑步计时器开始在人们的生活中发挥着不可或缺的作用,或者说是扮演着重要的角色。

在学生体育跑步考试,大型比赛等也离不开计时器。

目前使用的计时器种类主要有跑步手表、跑步APP及跑步计时系统系统。

一、跑步手表适用人群:个人日常锻练使用方法:直接戴在手腕即可跑步手表是跑步者一个常用的辅助工具,一般专业跑步表可以显示跑步的速度,距离,消耗卡路里,秒表,配合无线心率带还可以显示心率等信息帮助跑步者在运动中掌握自己的速度和体力分配达到最佳的练习目的。

跑步手表可以按照其运动传感器的类型分为三大类:计步手表,GPS 手表,心率手表。

也有多种传感器结合的比如计步心率表, GPS 心率表, GPS 计步表。

二、跑步APP适用人群:个人日常锻练使用方法:下载到手机安装,锻炼时带上手机即可运动类App是靠获取手机GPS定位信息之后,在App的地图上画出轨迹并计算出相关数据,计步是用一个传感器来感受你身体重心的变化,然后把它计作一步,再根据你设计的步长来换算成距离:距离=步数X步长通过重力加速计感应,重力变化的方向,大小。

与正常走路或跑步时的重力变化比对,达到一定相似度时认为是在走路或跑步。

手机抖动达到比对,也会被认为是在走路或跑步,手机的重力感应不是那么的准确,计步也有偏差,个人对自己的步长知道的也不准确,导致这种计算距离的方式不是很准,这准方法的优点是不受环境限制,随时随地都能用。

三、跑步计时系统适用人群:学校体育考试、大型跑步比赛使用方法:安装在跑到上即可电子发令器运动员起跑,令声响起时同步启动计时系统计时,通过RPSS激光检测系统,采用802.11WLAN规范和RF数据传输技术,通过WIFI 传输接收各跑道信息,记录实时成绩并将信息同步到显示器上,可使用有线或无线的方式从其他设备将姓名、组别等信息拷贝到平板电脑上。

60秒计时器及应用

60秒计时器及应用

60秒计时器及应用60秒计时器是一种用于计时60秒的设备或应用程序。

它可以在各种场合和用途中使用,例如体育比赛、健身训练、烹饪、科学实验等。

这篇回答将涵盖60秒计时器的工作原理、常见的应用场景以及如何使用60秒计时器等方面的内容。

首先,让我们了解60秒计时器是如何工作的。

60秒计时器通常是一种电子设备或应用程序,有一个显示屏和一个按钮或滑动条,用于开始和停止计时。

当用户按下开始按钮或滑动滚动条时,计时器启动,并开始倒计时60秒。

屏幕上的数字会每秒更新一次,以显示剩余的秒数。

当计时器倒计时结束时,它会自动停止,并发出一个声音或显示一个警告,告诉用户时间已经到了。

60秒计时器有很多实际应用的场景。

首先,它在体育比赛中非常常见。

例如,在田径比赛中,运动员需要在60秒内完成某个项目,例如短跑或跳远。

60秒计时器可以帮助裁判员和运动员准确地测量时间,确定比赛结果。

其次,60秒计时器也广泛应用于健身训练。

例如,高强度间歇训练(HIIT)通常是在固定的时间内进行高强度运动,然后休息一段时间,然后再重复。

一个常见的时间间隔是60秒的工作时间和30秒的休息时间。

使用60秒计时器可以帮助人们保持训练的节奏和时间控制。

此外,60秒计时器也可以在烹饪中发挥作用。

在烹饪过程中,有时需要计时短暂的步骤,例如煮面条、蛋糕烘焙或蛋的煮熟时间。

60秒计时器可以确保食物被烹饪到理想的时间,以获得最佳的口感和风味。

除了上述应用场景,60秒计时器还可以用于科学实验、医疗护理、游戏等其他领域。

在科学实验中,60秒计时器可以帮助研究人员在特定的时间窗口内进行观察和数据采集。

在医疗护理中,它常用于监测生命体征或药物注射的时间。

在游戏中,60秒计时器可以用来限制玩家的动作或反应时间,增加游戏的挑战性。

现在,让我们看看如何使用60秒计时器。

首先,将计时器设置为60秒。

通常,计时器会有一个按钮或滑动条,通过按下按钮或滑动滚动条来启动计时。

一旦你按下按钮或滑动滚动条,计时器开始倒计时,并显示60秒的剩余时间。

田径竞赛规则场地器材

田径竞赛规则场地器材

田径竞赛规则场地器材田径竞赛是体育运动中非常受欢迎的一项赛事,在世界各地都有不同的规则、场地和器材。

本文将介绍田径竞赛的一般规则、场地要求以及常用的器材。

一、田径竞赛的一般规则1.竞赛项目:田径竞赛包括短跑、中跑、长跑、跳远、跳高、跳远、铅球、铁饼、标枪、10项全能等多个项目。

2.分组:男子和女子项目一般分为不同的组别,有时会按照年龄或技术水平进行分组。

3.赛道规则:短跑项目一般使用400米标准跑道,长跑项目使用圆形400米标准跑道,每个跑道一般宽1.22米,内圈较短跑道较窄。

赛道上会标明起跑线、终点线和各个跑道的标记。

4.赛程安排:比赛一般按照项目顺序进行,每个项目的赛程安排需要提前公布并严格执行。

5.技术规则:田径项目有一定的技术规则,如短跑时禁止起跑器动作、跳远时必须踩在起跳板上、标枪投掷时必须用特定的手法等。

二、田径竞赛的场地要求1.跑道:田径比赛场地需要有一个标准的跑道,一般是400米长的环形跑道,跑道宽1.22米。

跑道需要具备良好的弹性和抗冲击性,减少运动员受伤的可能性。

2.起跑线:比赛起点需要有一条明确的起跑线,通常是一条白色的线,运动员必须站在这条线上开始比赛。

3.终点线:比赛终点需要有一条明确的终点线,一般是一条白色的线,运动员必须跨过这条线才算完成比赛。

4.投掷区:铅球、铁饼和标枪等项目需要有一个指定的投掷区,通常是一个圆形或长方形的区域,区域内有明确的起点线和投掷线。

5.跳远区:跳远和跳高等项目需要有一个指定的跳远区,通常是一个长方形的区域,区域内有明确的起跳线和跳远线/杆。

6.看台:田径比赛需要有一个观众席供观众观看比赛。

三、田径竞赛的器材1.跑鞋:田径比赛需要穿着专业的跑鞋,跑鞋一般轻便、有良好的缓冲性能,以提高运动员的速度和稳定性。

2.起跑器:短跑项目需要使用起跑器,起跑器一般是一个起跑座位,运动员把脚踩在起跑座位上,以保证起跑时的平衡和力量传递。

3.铅球、铁饼和标枪:这些项目需要使用特定的器材,如铅球、铁饼和标枪等。

秒表的使用说明书

秒表的使用说明书秒表是一种常用的计时工具,广泛应用于体育比赛、科学实验、工作生产等多个领域。

它能够精确地测量短时间间隔,为我们提供准确的时间数据。

以下将为您详细介绍秒表的使用方法及注意事项。

一、秒表的组成部分1、显示屏秒表的显示屏用于显示计时的时间,通常以数字形式呈现,包括小时、分钟、秒和毫秒。

2、按键常见的秒表按键有“开始/停止”键、“复位”键等。

“开始/停止”键用于启动和暂停计时,“复位”键则用于将计时数据清零,重新开始计时。

3、电池仓部分秒表需要安装电池来提供电源,电池仓一般位于秒表的背面,打开电池仓盖即可更换电池。

二、使用前的准备1、检查电池如果是电池供电的秒表,确保电池电量充足。

电量不足可能会导致计时不准确或无法正常工作。

2、熟悉按键功能在使用秒表之前,了解各个按键的作用和操作方法,以便在计时过程中能够快速准确地进行操作。

三、基本操作步骤1、启动计时按下“开始/停止”键,秒表开始计时,显示屏上的数字会随着时间的流逝不断变化。

2、暂停计时在计时过程中,如需暂停,再次按下“开始/停止”键,秒表会暂停计时,此时显示屏上显示的是暂停时的时间。

3、继续计时若要在暂停后继续计时,再次按下“开始/停止”键即可。

4、复位清零当完成一次计时后,按下“复位”键,将秒表的计时数据清零,准备进行下一次计时。

四、不同模式的使用1、单段计时模式这是秒表最基本的使用模式,用于测量一个时间段的长度。

按照上述基本操作步骤进行即可。

2、分段计时模式某些秒表具有分段计时功能,适用于需要记录多个时间段的情况。

例如,在体育比赛中记录运动员每一圈的用时。

在开始计时后,每按下一次“分段”键,秒表会记录当前的时间,并在显示屏上显示分段的序号和时间。

3、累计计时模式这种模式可以将多次计时的时间累加起来。

每次完成一段计时并复位后,再次开始计时,之前的计时时间会被累计显示在显示屏上。

五、使用秒表的注意事项1、避免碰撞和摔落秒表属于精密仪器,碰撞和摔落可能会损坏内部零件,影响计时的准确性和稳定性。

简述田径短距离跑计时的方法及分工

简述田径短距离跑计时的方法及分工田径短距离跑计时的方法及分工田径是一项很古老的运动,其中包括了各种不同的项目,如短跑、长跑、跳远、跳高、铅球等等。

在田径比赛中,短距离跑是其中一项非常重要的项目之一。

为了保证比赛的公平性和准确性,需要合理的计时方法和专业的计时人员来完成这一任务。

下面将详细介绍田径短距离跑计时的方法及分工。

田径短距离跑计时主要是通过使用计时器和计时器分割电脑进行完成。

一般来说,计时器是由比赛组织者提供的,它通常由一个带有屏幕的大型计时器和一只按钮结合而成。

计时员通过按下按钮开始计时,当选手到达终点时再次按下按钮停止计时。

计时器上会显示选手所用的总时间。

为了保证计时的准确性,需要在起点和终点设置计时点。

起点计时点通常是一根带有计时装置的传感器,当选手触碰到传感器时计时装置开始计时。

传感器可以通过感应到选手体重的变化来触发计时倒计时。

终点计时点通常是一根带有计时装置的终点线,当选手到达终点线时计时装置停止计时并记录选手的时间。

在田径短距离跑中,通常需要有多名计时员来完成计时工作。

首先是起点计时员,他们负责在起点附近设置计时器和起点计时点,以确保选手正常触碰到传感器并开始计时。

起点计时员还需要通过对选手起跑姿势进行检查,并确保选手在正确的时间点触碰到传感器,以避免计时的误差。

其次是终点计时员,他们负责在终点附近设置计时器和终点计时点,以确保选手正常到达终点并停止计时。

终点计时员还需要在选手到达终点时快速记录选手的时间,并确保记录的时间准确无误。

除了起点计时员和终点计时员,还需要有其他辅助的工作人员来协助计时工作。

例如,可以有一个计分员负责记录选手的时间和成绩,并将其输入电脑系统进行处理和排名。

还可以有一个无线电通讯员在起点和终点之间传递计时信息,以确保计时工作的顺利进行。

另外,为了保证计时的准确性和公正性,还需要有裁判员来监督整个计时过程。

裁判员负责监督选手的起跑动作是否合法,检查计时器的操作是否正常,以及监督计时员的工作。

多功能秒表计时器


产品清洁与保养
清洁外壳
使用柔软的湿布定期擦拭计时器的外壳,以 保持清洁。避免使用含有化学物质的清洁剂 ,以防腐蚀外壳。
清洁按键
定期清洁计时器的按键,确保其功能正常。 避免水滴进入按键缝隙,以防短路。
产品使用安全须知
1 2 3
避免在有电击危险的环境中使用
多功能秒表计时器应避免在潮湿、有水的地方使 用,以防触电。
附加功能丰富
除了基本的计时功能,还具备秒表、计圈器、 闹钟等附加功能,方便用户在不同场合使用。
界面友好易操作
简洁直观的界面
采用简洁直观的操作界面,方便用户快速上手,减少学习成本。
人性化的操作方式
提供多种操作方式,如触摸屏、按键等,满足用户的不同操作习惯。
持久耐用
高品质材料
采用高品质的材料和工艺,确保产品的耐用性和稳定性,延长使用寿命。
记录
可记录多组时间数据,便于比较和记录成绩。
倒计时功能
01
02
03
自定义时间
用户可根据需要设定倒计 时时间,如10分钟、30秒 等。
提醒功能
可设置提醒方式(如声音、 震动)和提醒时间,以便 在倒计时结束时提醒用户。
循环倒计时
可设置倒计时循环次数, 适用于需要重复进行的任 务。
பைடு நூலகம்
计时精度
高精度计时
采用高精度计时芯片,确保计时的准 确性和稳定性。
避免在高温环境中使用
长时间暴露在高温环境中可能导致计时器过热, 影响其正常工作。因此,应避免在高温环境中使 用多功能秒表计时器。
避免在有磁场干扰的环境中使用
磁场干扰可能会影响多功能秒表计时器的准确计 时,因此应避免在有磁场干扰的环境中使用。

跑步计时器的种类和使用方法

跑步计时器‎的种类和使‎用方法随着人们越‎来越重视生‎活品质,对健康的要‎求也越来越‎高,现在很流行‎通过跑步来‎加强身体锻‎炼,因此跑步计‎时器开始在‎人们的生活‎中发挥着不‎可或缺的作‎用,或者说是扮‎演着重要的‎角色。

在学生体育‎跑步考试,大型比赛等‎也离不开计‎时器。

目前使用的‎计时器种类‎主要有跑步‎手表、跑步APP‎及跑步计时‎系统系统。

一、跑步手表适用人群:个人日常锻‎练使用方法:直接戴在手‎腕即可跑步手表是‎跑步者一个‎常用的辅助‎工具,一般专业跑‎步表可以显‎示跑步的速‎度,距离,消耗卡路里‎,秒表,配合无线心‎率带还可以‎显示心率等‎信息帮助跑‎步者在运动‎中掌握自己‎的速度和体‎力分配达到‎最佳的练习‎目的。

跑步手表可‎以按照其运‎动传感器的‎类型分为三‎大类:计步手表,GPS 手表,心率手表。

也有多种传‎感器结合的‎比如计步心‎率表, GPS 心率表, GPS 计步表。

二、跑步APP‎适用人群:个人日常锻‎练使用方法:下载到手机‎安装,锻炼时带上‎手机即可运动类Ap‎p是靠获取‎手机GPS‎定位信息之‎后,在App的‎地图上画出‎轨迹并计算‎出相关数据‎,计步是用一‎个传感器来‎感受你身体‎重心的变化‎,然后把它计‎作一步,再根据你设‎计的步长来‎换算成距离‎:距离=步数X步长‎通过重力加‎速计感应,重力变化的‎方向,大小。

与正常走路‎或跑步时的‎重力变化比‎对,达到一定相‎似度时认为‎是在走路或‎跑步。

手机抖动达‎到比对,也会被认为‎是在走路或‎跑步,手机的重力‎感应不是那‎么的准确,计步也有偏‎差,个人对自己‎的步长知道‎的也不准确‎,导致这种计‎算距离的方‎式不是很准‎,这准方法的‎优点是不受‎环境限制,随时随地都‎能用。

三、跑步计时系‎统适用人群:学校体育考‎试、大型跑步比‎赛使用方法:安装在跑到‎上即可电子发令器‎运动员起跑‎,令声响起时‎同步启动计‎时系统计时‎,通过RPS‎S激光检测‎系统,采用802‎.11WLA‎N规范和R‎F数据传输‎技术,通过WIF‎I传输接收各‎跑道信息,记录实时成‎绩并将信息‎同步到显示‎器上,可使用有线‎或无线的方‎式从其他设‎备将姓名、组别等信息‎拷贝到平板‎电脑上。

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一、设计说明
设计一个短跑计时器,其原理框图如图1所示。

图1 短跑计时器电路原理框图
二、技术指标
1.短跑计时器数码显示分、秒、毫秒;
2.最大计时限值为1分59秒99,超限值时应可视或可闻报警; 3.设计本电路所用的直流电源。

4.“键控”应为计时开始/继续(A )、计时停止/暂停(B )和复位/清零(C )等三个按键开关;
开关键控流程:
计时开始/继续(A )
计时停止/暂停(B )
计时复位/清零(C ) 三、实验要求
1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。

2.进行实验数据处理和分析。

四、参考资料
1.阎石著. 数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2005年 2.童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,
2006年
开关A 开关B 开关C
3.赵淑范、王宪伟主编.电子技术实验与课程设计[M].北京:清华大学出版社,2006年
4.孙肖子、邓建国主编.电子设计指南[M].北京:高等教育出版社,2006年
一、概述
在体育场上,除了身姿矫健的运动员,还少不了各种电子计数器的辅助。

特别是短跑项目,这样短跑计时器记录时间的准确与否将直接影响运动员的竞技公平性。

这就需要设计一个计时精准的短跑计时器。

其技术指标如下:1.短跑计时器数码显示分、秒、毫秒;
2.最大计时限值为1分59秒99,超限值时应可视或可闻报警;
3.设计本电路所用的直流电源;
4.“键控”应为计时开始/继续(A)、计时停止/暂停(B)和复位/清零(C)等三个按键开关。

开关键控流程:计时开始/继续(A)
计时停止/暂停(B)
计时复位/清零(C)
二、方案设计
首先设计一个毫秒信号发生器,可以利用555定时器做成的多谐振荡器来生成毫秒信号。

对毫秒信号进行百进制进位,秒信号进行60s进位,因此不但要设计出一个百进制的加法计数器对毫秒信号进行记录,还需要一个六十进制的计数器对秒信号进行计数。

方案原理:时标100Hz信号通过门控电路送入毫秒计数器,当毫秒满99,产生进位,通过进位电路送入秒计数器,当秒满60后,进位至分位计数器;当系统到达1分59秒99时,报警器响起;用三个开关控制电路的各种操作。

方案原理框图如图1所示。

图1 短跑计时器电路原理框图
三.电路设计
1、时标产生电路
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

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来产生时钟信号,用于计时。

由555定时器组成的多谐振荡器电路如图2所示。

图2 时标电路 图3 脉冲波形
由555定时器和外接元件R1、R2、
C1构成多谐振荡器,R1,R2和C1是外接定时元件,电路中将高电平触发端(6脚) 和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C1的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处,电路亦不需要外接触发信号,利用电源通过R1、R2向C1充电,以及C1通过R2向放电端DIS 放电,使电路产生振荡。

电容C1在1/3VCC 和2/3VCC 之间充电和放电,从而在输出端得到一系列的矩形波。

振荡周期T=T1+T2。

T1=(R1+R2)C1*ln2为电容充电
开关A 开关B 开关C
时间,T2=R2C1*ln2为电容放电时间。

矩形波的振荡周期T=T1+T2=ln2(R1+2R2),因此通过改变R1、R2和电容C1的值,来改变矩形波的周期和频率。

在该设计中,我们需要一个周期为0.01s的方波。

由此选择C1=1uf,则可选择R1=R2=4.8K,可得到一个振荡频率近似等于100Hz方波(如图3所示),即可获得毫秒时钟信号。

2.进位电路
这个部分是正常计时时,当计数器计数至1010,通过与非门产生进位信号,给下一级一个CLK信号,并使计时器置数位0,如图4所示。

图 4 进位电路
3.报警及停止电路
该部分是当计数器计数达到1分59秒99时,电路停止,并产生可见或可听的警告信号。

通过门电路转换,计数信号与时标信号通过与门输出,计数信号为最大时使其为零,此时与门输出为零,计数器不再能接收到时标信号而停止计数。

此时,发光二极管导通发光,达到报警效果。

如图5所示。

图 5 报警及停止电路
4.门控电路
此处电路是用来实现计时器的开始/继续A、停止/暂停B和复位/清零C等功能,复位/清零C是通过导通计时器的置零端来实现,如图6所示。

74160N
图6 复位/清零电路
A和B的功能要用一个JK触发器来实现,按下A,开始;按下B,暂停;再次按下A,继续。

通过一个与门电路,与CLK时钟信号相与,达到控制信号通断的目的。

电路设计图如下图7所示。

图7 开始/暂停电路四、性能的测试
当按下A后,电路开始正常计数,如图8所示。

5V
图8 电路工作状态当按下B后,电路计数暂停,如图9所示。

5V
图9 电路暂停状态
再次按下A后,计数再次进行,如图10所示。

5V
图10电路工作状态按下C后,计数器清零,如图11所示。

5V
图11 电路复位状态
当计数器计数达到1分59秒99时,系统停止计数,并报警,如图12所示。

5V
图12 报警电路
五、结论
经过测试,可以看到电路能够正常工作,该电路完成了课程设计的基本要求。

整体明确。

六.性价比
整个电路用的芯片和电阻电容都是用了一些在平时做实验中用过的,555定时器设计多谐振荡器、与非门、非门、或非门的合理连接,完成了基本电路的连接。

电路所用器件价格都比较便宜,市面上比较容易买的到,性能基本符合技术要求,性价比较高。

七、课设体会及合理化建议
体会:本次课程设计主要是针对以前学过的模电、数电、高频等知识。

通过这次课程设计使我对以前学过的一些知识又重新的复习了一遍,从新复习了很多相关知识,并且对Multisim软件有了比较深入的学习和了解,掌握了计数器74LS160、555定时器及一些门电路的内部结构及工作原理,对于我们以后的学习和实践有很大的指导意义。

在设计过程中发现,与门电路运行速度较慢,造成了很大程度上的时间浪费。

这次课程设计使我真的了解并学到了许多自己在理论课上学不到的东西,将我在课堂上学到的东西应用到实际当中,感觉自己很有成就感,很高兴。

使我对模电、数电、高频知识有了更加深入地领会和学习。

使自己对相关的知识学习的更加透彻,也从中明白了实践的重要性,明白光学习理论知识是不够的,我们还要与实际联系起来才能对知识有更好的了解。

在实际设计过程中,我还意识到了还有一些地方掌握得不是很好,还需在以后的学习和实验中多加练习。

作为电子信息类专业的大学生,学习并掌握模电、数电、高频的知识是很必要的,对以后的学习和工作也有很大帮助。

合理化建议:
(1)希望学校多增加一些模电、数电、高频的实际应用知识和软件应用方面的书籍,多给与我们学习的机会。

(2)希望实验室能多给我们实际动手的机会,多锻炼自己连接电路的能力,让我们多多提高实际的操作能力。

附录Ⅰ 总电路图
29A 405N
5V。

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