数字电子秒表
数字式秒表
数字式秒表数字式秒表是一款用来计时的工具，能够精确的计算出一段时间的时间长度，广泛应用于各行各业的计时需求之中。
数字式秒表通过数字显示的方式，可以直接的读取计时结果，相对于传统的机械式秒表，具有更高的精度、更方便的操作和更可靠的性能。
数字式秒表的原理，其实是通过内部的晶体振荡器来进行计时的。
晶体振荡器可以稳定地产生规律的电信号，计时器会把这些电信号精确地计算成时间单位，从而实现计时的功能。
与此同时，数字式秒表也可以根据不同的需求，提供不同的计时模式和计时设置。
例如，计次功能、倒计时功能、分段计时功能等。
同时，数字式秒表还可以通过连接计算机、打印机和其他外部设备等方式，实现数据记录、数据分析、数据输出等多种功能。
在现代工业、运动竞技、科学实验等领域，数字式秒表都有着广泛的应用。
例如，在工业生产线上，数字式秒表可以精确的计算出加工过程中每一个工位的时间，检验生产效率和流程优化等；在具有严格计时要求的比赛场合，数字式秒表可以快捷地记录每个选手的成绩，以及赛事过程中的时间掌控等。
而在现代教育、家庭中，则可以将数字式秒表作为学生用品、实用工具甚至小玩具等多种身份存在。
例如，在考试模拟中，制定计时规则，利用秒表检测学生考试时间；在烘焙和烹饪中，用秒表精确计时不同环节的时间，掌握食品的质量和口感；在体育锻炼中，用来记录运动员的跑步时间、骑行时间等，而作为玩具的数字式秒表，可以发扬儿童的竞争意识和计时观念。
总体来说，数字式秒表是一种功能强大的计时工具，具有精确、便捷、可靠等多种优点，并通过不断的技术创新和应用拓展，得到了越来越广泛的应用和重视。
电子秒表和有源音箱实训报告册
1 数字电子秒表1.1 实训目的掌握基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器、计数器、译码显示等单元电路的综合应用；熟悉数字电子秒表的安装与调试。
1.2元器件清单电子秒表的元件清单如表1.1所示。
表1.1 数字电子秒表原件清单序号元件名称规格数量1LED数码管8位4个2十进制显示译码器CD4026 4片3电阻200 4个4电阻1K 1个5电阻10K 1个6电阻3K 2个7电阻51K 1个8电位器100K 1个9与非门芯片CD4011 1片10施密特触发器CD40106 1片11555芯片—1片12插针—40个13芯片插座16脚4个14芯片插座14脚2个15芯片插座8脚1个16PCB板 1.5mm*5cm*5cm 1个17瓷片电容104 1片18瓷片电容103 1片19瓷片电容510p 1片1.3 数字电子秒表的组成与工作原理数字电子秒表的原理图如图1.1所示。
按功能分为四个单元电路，时钟发生器、计数与译码显示电路、基本RS 触发器和单稳态触发器。
图1.1 数字电子秒表原理图1.3.1 时钟发生器时钟发生器（用555定时器构成的多谐振荡器），其振荡频率的计算公式为：C )R R (.f W 27010+= （1.1）多谐振荡器的振荡频率设计为100Hz ，R 为51KΩ，带入公式1.1得RW 大约为41 KΩ，C 为0.1μF 。
Hz .)(.C )R R (.f W 100101010512417012701630≈⨯⨯⨯⨯+=+=- 调节电位器RW ，使多谐振荡器产生频率为100Hz 的方波信号。
1.3.2 计数与译码显示电路用十进制计数、显示译码器CD4026构成的计数与译码显示电路。
此模块是将时钟发生器产生的100Hz 的时钟脉冲送到CD4026的CP 端最低位开始计数，当低位到达1111111时CR端送一个脉冲给上一位的CP端，上一位开始计一位数，当低位再次到达1111111时CR端再产生一个脉冲给上一位的CP端，以此类推最终状态为99.99秒。
电子秒表电路实验报告
电子技术课程设计报告设计题目：电子秒表院（部）：物理与电子信息学院专业班级：电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:摘要秒表应用于我们生活、工作、运动等需要精确计时的方面。
它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字式秒表。
秒表的计时精度越来越高，功能越来越多，构造也日益复杂。
本次数字电路课程设计的数字式秒表的要求为：显示分辨率为1s/100，外接系统时钟频率为100KHz；计时最长时间为60min，五位显示器，显示时间最长为59m59.99s；系统设置启／停键和复位键。
复位键用来消零，做好计时准备、启／停键是控制秒表起停的功能键。
针对上述设计要求，先前往校图书馆借阅了大量的数字电路设计方面的书籍，以及一本电子元件方面的工具书，以待查阅各种设计中所需要的元件。
其次安装并学习了数字电路设计中所常用的Multisim仿真软件，在课程设计过程的电路图设计与电路的仿真方面帮助我们发现了设计电路方面的不足与错误之处。
关键字：555定时器十进制计数器六进制计数器多谐振荡器目录1.选题与需求分析 (1)1.1设计任务 (1)1.2 设计任务 (1)1.3设计构思 (1)1.4设计软件 (2)2.电子秒表电路分析 (3)2.1总体分析 (3)2.2电路工作总体框图 (3)3.各部分电路设计 (4)3.1启动与停止电路 (4)3.2时钟脉冲发生和控制信号 (4)3.3 设计十进制加法计数器 (6)3.4 设计六进制加法计数器 (7)3.5 清零电路设计 (8)3.7 总体电路图： (10)4 结束语与心得体会 (12)1.选题与需求分析1.1设计任务电子秒表在生活中可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。
有机械秒表和电子秒表两类。
机械秒表与机械手表相仿，但具有制动装置，可精确至百分之一秒；电子秒表用微型电池作能源，电子元件测量显示，可精确至千分之一秒，广泛应用于科学研究、体育运动及国防等方面在当今非常注重工作效率的社会环境中。
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计
数字电子技术课程设计--电子秒表的设计数字电子技术课程设计课程设计题目：电子秒表的设计目录摘要 (2)1引言 (3)1.1设计目的 (3)1.2技术要求 (3)1.2.1基本要求 (3)1.2.2提高要求 (3)1.3设计内容 (3)1.4工作原理 (3)2设计框图 (4)3各个部分功能简介 (5)3.1按键去抖电路 (5)3.2控制器电路 (6)3.3时钟产生电路 (8)3.4计时电路 (9)3.5显示译码电路 (10)3.6 50000分频电路 (11)4硬件仿真 (13)4.1顶层逻辑图 (13)4.2LB0介绍 (14)4.3硬件仿真 (14)5课程设计的心得体会 (15)参考文献 (16)附录 (17)摘要本文以数字电子技术作为理论基础、以quartusⅡ软件为开发平台、以相关电路知识作为辅助，实现电子秒表电路的设计和制作。
该电子秒表可以准确显示时间，范围为00.00—99.99。
并且可以手动调节时间，随时启动、清零、暂停记录时间等。
操作起来简易、方便。
首先，本文针对电子秒表进行初步框架设计，并在对多种方案进行了认真比较和验证的基础上，又进一步详细介绍了时间脉冲发生器、秒计数器、译码及驱动显示电路。
其次，在总体电路图组装完成以后，用quartusⅡ软件对设计好的电路进行了仿真与调试，并逐一解决设计过程中出现的一系列问题。
最后，对照着电子秒表设计方案，对制作好的电子秒表功能进行总体验证。
并利用学院的LB0开发板进行硬件仿真。
关键词：电子秒表计数器分频quartusⅡ、1引言1.1设计目的1)掌握同步计数器74160，74161的使用方法，并理解其工作原理。
2)掌握用74160，74161进行计数器、分频器的设计方法。
3)掌握用三态缓冲器74244和74160，74138，7448进行动态显示扫描电路设计的方法。
4)掌握电子秒表的设计方法。
5)掌握在EDA系统软件MAX + plus Ⅱ环境下用FPGA/CPLD进行数字系统设计的方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。
电子秒表的读数方法
电子秒表的读数方法
电子秒表是一种可以测量时间的精确仪器，它是用电子技术来测量时间间隔的，可以用来精确测量一定时间段内的事件，如比赛或实验中的时间间隔。
电子秒表的读数方法有以下几种：
首先，打开电子秒表的电源，然后按下开始按钮，开始计时。
接下来，电子秒
表会显示计时的时间，可以看到秒表上的数字在不断变化，这就是电子秒表的读数方法。
其次，电子秒表可以设置报警，当时间达到设定的时间后，秒表会发出报警声，以提醒使用者。
此外，还可以使用电子秒表的复位功能，当计时结束后，可以按下复位按钮，
将秒表的时间重置为0，以便进行下一次计时。
最后，电子秒表还可以使用定时功能，可以设置时间，当时间到达设定的时间后，秒表会自动开始计时，以便使用者可以更加准确地测量时间。
由此可见，电子秒表的读数方法非常简单，只要按下开始按钮，就可以开始计时。
此外，电子秒表还具有报警、复位和定时等功能，可以更好地满足使用者的需求，使用起来更加方便。
数字电子秒表设计心得体会百度文库
数字电子秒表设计心得体会百度文库篇一：数字电子秒表设计总结报告数字电子秒表设计总结报告一、工作原理本数字电子秒表设计由启动、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。
如下图所示：启动清零复位电路主要由U6A、U6B、U7B、U7D组成，其本质是一个RS触发器和单稳态触发器。
J1控制数字秒表的启动和停止，J2控制数字秒表的清零复位。
开始时把J1合上，J2打开，运行本电路，数字秒表正在计数。
当打开J1，合上J2键，J2与地相接得到低电平加到U6B的输入端，U6B输出高电平又加到U6A的输入端，而U6A 的另一端通过电阻R15与电源相接得到高电平，（此时U6B 与U6A组成RS触发器），U6A输出低电加到U7A的输入端，U7A被封锁输出高电平加到U5的时钟端，因U5不具备时钟脉冲条件，U5不能输出脉冲信号，因此U3、U4时钟端无脉冲而停止计数。
当J1合上时，打开J2键，J1与地相接得到低电平加到U6A的输入端，U6A输出高电平加到U6B的输入端，U6B输出低电平加至U7B，使U7B输出高电平，因电容两端电压不能跃变，因此在R7上得到高电平加到U7D输入端，U7D输出低电平（进入暂态）同时加到U3、U4、U5的清零端，使得U3、U4的QD---QA输出0000，经U1、U2译码输出驱动U9、U10显示“00”。
因为U7B与U7D组成一个单稳态电路，经过较短的时间，U7D 的输出由低电平变为高电平，允许U3、U4、U5计数。
同时U6A输出高电平加到U7A的输入端，将U7A打开，让555的3脚输出100KHZ的振荡信号经U7A加到U5的时钟脉冲端，使得U5具备时钟脉冲条件，U5的9、10、7脚接高电平，U5构成十分频器，对时钟脉冲计数。
当U5接收一个脉冲时，U5内部计数加1，如果U5接收到第十个脉冲时，U5的15脚（RCO端）输出由低电平跳变为高电平作为U4的时钟脉冲，从而实现了对振荡信号的十分频，产生周期为的脉冲加至U4的时钟端。
数字电秒表安全操作及保养规程
数字电秒表安全操作及保养规程数字电秒表是一种测量时间的仪器，在各个领域都得到了广泛的应用。
为了保证数字电秒表的正常工作和拓展使用寿命，本文介绍数字电秒表的安全操作及保养规程。
安全操作规程1. 勿用力拉扯仪器数字电秒表是一种精密仪器，切勿用力拉扯它。
在使用和搬运时，应用手扶持双脚分开，避免碰撞和过度震动，以保证数字电秒表的精度和可靠性。
2. 避免阳光和潮湿在使用数字电秒表时避免直接暴露在阳光下或者潮湿的环境中，这将会对数字电秒表的性能造成不良的影响。
同时，在存放时间不长期间，应将数字电秒表放在干燥、通风的环境中。
3. 避免碰撞和磕碰数字电秒表是非常精密的仪器，避免使用者在使用过程中将其碰撞或者磕碰，否则可能会将数字电秒表内部的零件或者微小部件损坏，从而造成数字电秒表的故障。
4. 小心使用按钮在使用数字电秒表时，应注意不要过度用力按下数字键，以及不要使按钮或者按键粘住或者卡住。
否则，数字电秒表就容易出现损坏和误差，从而影响使用的效果和精度。
5. 禁止私自维修数字电秒表是一种非常专业的仪器，如果没有相关的专业知识和技能，请不要私自拆开数字电秒表进行修理。
若出现故障，应该寻求专业的技术人员进行维修。
保养规程1. 定期更换电池数字电秒表电池寿命一般为一至两年左右，因此，应定期更换电池以确保数字电秒表的正常运行。
同时，不同型号的数字电秒表电池也可能不同，因此在更换电池时应清楚型号和规格。
2. 清洁表盘数字电秒表表盘需要定期擦拭和清洁。
在清洁时，应该使用干净的、柔软的布进行轻轻的擦拭，避免使用过多或者潮湿的清洁剂进行清洁。
3. 定期校正数字电秒表在使用一段时间之后可能会出现偏差，但是，这并不是仪器本身的问题。
因此，我们应该定期校正数字电秒表，以确保它的准确性和精度。
4. 防护表盖在不使用数字电秒表时，应该将仪器放到专门的仪器箱中，并尽可能地撑起表盖。
如果您的数字电秒表没有收到防护措施，则可能增加其故障或受损的风险。
数电电子秒表课程设计
数电电子秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字电子秒表的基本原理和组成，掌握其工作流程。
2. 使学生掌握数字电子秒表的计数、计时和清零功能，并能运用相关电子元件实现这些功能。
3. 让学生掌握数字电子秒表中各个电子元件的作用，如晶振、计数器、时钟发生器等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建一个简单的数字电子秒表电路。
2. 培养学生通过编程，实现对数字电子秒表的计数、计时和清零功能的控制。
3. 培养学生运用调试工具，对数字电子秒表电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中共同解决问题，共同进步。
3. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
本课程针对高中年级学生，结合电子技术课程内容，注重实践操作和理论知识相结合。
课程性质为实践性较强的设计课程，要求学生在掌握基本原理的基础上，能够运用所学知识，动手设计和搭建数字电子秒表电路。
通过本课程的学习，学生将能够达到上述课程目标，为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合电子技术课程相关章节，组织以下内容：1. 数字电子秒表原理：讲解数字电子秒表的组成、工作原理，涉及晶振、时钟发生器、计数器等关键元件的作用。
2. 电路设计与搭建：学习如何设计数字电子秒表的电路，选择合适的电子元件，并按照电路图进行搭建。
3. 编程与控制：学习编写程序，实现对数字电子秒表的计数、计时和清零功能。
4. 调试与优化：教授学生如何使用调试工具，对搭建的数字电子秒表电路进行调试，找出并解决问题。
具体教学安排如下：1. 第一周：介绍数字电子秒表的原理，讲解相关电子元件的作用，让学生初步了解课程内容。
2. 第二周：详细讲解电路设计与搭建，指导学生动手实践，完成电路搭建。
3. 第三周：教授编程与控制方法，引导学生学习编写程序，实现数字电子秒表的基本功能。
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总结电子秒表整个调试过程。 分析调试中发现的问题及故障排除方法。
表1-1 74LS90功能表
输 入 输 出 QB 0 0 输 出 QA 0 1 功 能
清
R0(1) 1 0 ×
0
R0(2) 1 × 0 0 × 1
置
S9(1)
9
S9(2) × 0 1
时
CP1 × × ↓ 1
钟
CP2 × × 1 ↓ QA ↓ 1
QD 0 1 QA
QC 0 0
清 置
0 9
二进制计数 五进制计数 十进制计数 十进制计数 保 持
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1-1为74LS90引脚排列，表1-1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：
一、实验目的
学习数字电路中基本 RS 触发器、单稳态触发器、时 钟发生器及计数、译码、显示等单元电路的综合应 用； 学习电子秒表的调试方法。
二、实验原理
图12-1为电子秒表的电原理图。按功能分成三 个单元电路进行分析。
1、控制电路
图12-1中单元Ⅰ为用集成JK触发器组成的控制电 路为三进制计数器，图12-2为三进制计数器的状态转 换图。其中00状态为电子秒表保持状态, 01状态为电 子秒表清零状态, 10状态为电子秒表计数状态。 JK触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清 零信号和计数信号。 注意：调试的时候先对JK触发器清零。
(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、
四、实验内容与步骤
由于实验电路中使用器件较多，实验前 必须合理安排各器件在实验装置上的位置， 使电路逻辑清楚，接线较短。 实验时，应按照实验任务的次序，将各 单元电路逐个进行接线和调试，即分别测试 基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器 及计数器的逻辑功能，待各单元电路工作正 常后，再将有关电路逐级连接起来进行测 试……，直到测试电子秒表整个电路的功能。 这样的测试方法有利于检查和排除故障， 保证实验顺利进行。
3、计数及译码显示
二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子 秒表的计数单元，如图1-1中单元Ⅳ所示。其 中计数器①接成五进制形式，对频率为50HZ的 时钟脉冲进行五分频，在输出端QD 取得周期为 0.1S的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。 计数器②及计数器③接成8421码十进制形式， 其输出端与译码显示单元的相应输入端连接， 可显示0.1～0.9秒；1～9.9秒计时。
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。
QDQCQB输出
QDQCQBQA输出8421BCD码 QAQDQCQB输出5421BCD码
0 ×× 00 ×源自× 0↓ QD 1
不
变
三、实验设备
1、＋5V直流电源； 2、双踪示波器； 3、直流数字电压表； 4、数字频率计； 5、单次脉冲源； 6、连续脉冲源； 7、逻辑电平开关； 8、逻辑电平显示器； 9、译码显示器； 10、74LS00×2、555×1、 74LS90×3和74LS112、电位器、电阻和电容若干。
4、电子秒表的整体测试
各单元电路测试正常后，按图12-1把几个 单元电路连接起来，进行电子秒表的总体测试。 加三个单脉冲,观察是否工作在三个有效循环 状态（清零、计数、停止）。 注意：三个有效循环状态的顺序不能错。
5、电子秒表准确度的测试
利用电子钟或手表的秒计时对电子秒表 进行校准。
五、实验报告
1、控制电路（JK触发器）的测试
测试方法为:加三个单脉冲,看是否完成类 似图12-2的三个有效状态的一次循环。
2、时钟发生器的测试
测试方法参考实验十五，用示波器观察输 出电压波形并测量其频率，调节RW，使输出矩 形波频率为50Hz。
3、计数器的测试
(1) 计数器①接成五进制形式，RO(1)、 RO(2)、S9(1)、S9(2)接逻辑开关输出插口， CP2接单次脉冲源,CP1接高电平“1”， Q3～Q1 （Q0 不接）接实验设备上译码显示 输入端C、B、A（D接低电平）,按表12-1测 试其逻辑功能，记录之。 (2) 计数器②及计数器③接成8421码十 进制形式，同内容（1）进行逻辑功能测试。 记录之。 (3) 将计数器①、②、③级连，进行逻 辑功能测试。记录之。
2、时钟发生器
图12-1中单元Ⅱ为用555定时器构成的多谐振荡器， 是一种性能较好的时钟源。调节电位器 RW ，使在输出端 3获得频率为50HZ的矩形波信号，当基本RS触发器Q＝1时， 门5开启，此时50HZ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 。
原理图
计数 计数 分频