數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)(數(shù)字秒表)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</b></p><p>　　題 目： 數(shù)字秒表 </p><p>　　系 別： 電子與信息工程分院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息與工程 </p>

2、<p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　20 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)……………………

3、……………………………………2</p><p>　　設(shè)計(jì)框原理及整機(jī)概述 ………………………………………2</p><p>　　各單元電路的設(shè)計(jì)方案及原理說明……………………………2</p><p>　　各單元電路的集成電路及使用說明……………………………3</p><p>　　設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試中的體會(huì)……………………………………6<

4、/p><p>　　對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的意見及建議…………………………………7</p><p>　　附錄……………………………………………………………………8</p><p><b>　　數(shù)字秒表</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　兩個(gè)按鈕

5、，用1、2表示，在數(shù)字秒表計(jì)數(shù)時(shí)，開始，暫停和清零做用。</p><p>　　數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。</p><p>　　微調(diào)電位器對(duì)秒表進(jìn)行調(diào)試。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)框圖及整機(jī)概述</p><p>　　本電路是RS觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時(shí)針發(fā)生器及計(jì)時(shí)器，譯碼顯示單元電路共同組合的應(yīng)用。U1A，U1B構(gòu)成基本RS觸發(fā)器，其作用是啟動(dòng)

6、和停止秒表工作，按動(dòng)K2，U1A-3為高電平，U1B-6為低電平，計(jì)數(shù)停止。按動(dòng)K1，計(jì)數(shù)清零并開始計(jì)數(shù)。</p><p>　　三、各單元電路的設(shè)計(jì)方案及原理說明</p><p><b>　　基本ＲＳ觸發(fā)器</b></p><p>　　單元I為用集成與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器。屬低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器，有直接置位、復(fù)位的功能。它的一路輸出Q作為

7、單穩(wěn)太觸發(fā)器的輸入，另一跟路輸出Q作為與非門5的輸入控制信號(hào)。按動(dòng)按鈕開關(guān)K2（接地），則門1輸出=1；門2輸出Q=0，K2復(fù)位后Q、狀態(tài)保持不變。再按動(dòng)按鈕開關(guān)K1；則Q由0變?yōu)?，門5開啟，為計(jì)數(shù)器啟動(dòng)作為準(zhǔn)備。由1變0，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。基本RS觸發(fā)器在電子秒表中的職能是啟動(dòng)和停止秒表的工作。</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器</b></p><p>

8、;　　圖單元II為用集成與非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，圖17-2為各點(diǎn)波形圖。</p><p>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)脈沖信號(hào)V1由基本RS觸發(fā)器端提供，輸出負(fù)脈沖V0通過非門加到計(jì)數(shù)器的清除端R。靜態(tài)時(shí)，門4應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)，故電阻R必須小于門的關(guān)門電阻ROFF。定時(shí)元件RC取值不同，輸出脈沖寬度也不同。當(dāng)觸發(fā)脈沖寬度小于輸出脈沖寬度時(shí)，可以省去輸入微分電路的RP和CP。</p><p&

9、gt;　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表中的職能是為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。</p><p><b>　　3、時(shí)鐘發(fā)生器</b></p><p>　　圖中單元III為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時(shí)鐘源。</p><p>　　調(diào)節(jié)電位器RW，使在輸出端3獲得頻率為100HZ的矩形波信號(hào)，當(dāng)基本RS觸發(fā)器Q=1時(shí)，門5開啟，此時(shí)50HZ脈沖

10、信號(hào)通過門5作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器①的計(jì)數(shù)輸入端CP2。</p><p><b>　　計(jì)數(shù)及譯碼顯示</b></p><p>　　十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS160構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)單元，如圖中單元IV所示。其中計(jì)數(shù)器①接成十進(jìn)制形式，對(duì)頻率為100HZ的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行十分頻，在輸出端QD取得周期為0.1S的矩形波脈沖，作為計(jì)數(shù)器②的時(shí)鐘輸入。計(jì)數(shù)器②及計(jì)數(shù)器③接成8421

11、碼十進(jìn)制形式，其輸出端與譯碼顯示單元的相應(yīng)輸入端連接，可顯示0.1~0.9秒；1~9.9秒計(jì)時(shí)。</p><p>　　四、各單元電路的集成電路及使用說明</p><p><b>　　1、74LS00 </b></p><p>　　74LS00功能為四2 輸入與非門</p><p>　　其真值表及管腳圖為： </p&

12、gt;<p><b>　　2、74LS160</b></p><p>　　74LS160 十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器(異步清除)其真值表如下( H:高電平，L:低電平，-:上升沿，X:任意，d0 ~d3 :A~D穩(wěn)態(tài)輸入電平)</p><p><b>　　3、74LS247</b></p><p>　　74LS247為

13、BCD碼輸入的四線-七段譯碼器，數(shù)碼管采用共陽數(shù)碼管。</p><p><b>　　4、NE555</b></p><p>　　時(shí)基集成電路555并不是一種通用型的集成電路，但它卻可以組成上百種實(shí)用的電路，可謂變化無窮，故深受人們的歡迎。</p><p>　　555時(shí)基電路具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　?。?）5

14、55時(shí)基電路，是一種將模擬電路和數(shù)字電路巧妙結(jié)合在一起的電路；</p><p>　?。?）555時(shí)基電路可以采用4．5～15V的單獨(dú)電源，也可以和其它的運(yùn)算放大器和TTL電路共用電源；</p><p>　?。?）一個(gè)單獨(dú)的555時(shí)基電路，可以提供近15分鐘的較準(zhǔn)確的定時(shí)時(shí)間；</p><p>　?。?）555時(shí)基電路具有一定的輸出功率，最大輸出電流達(dá)200mA，可直

15、接驅(qū)動(dòng)繼電器、小電動(dòng)機(jī)、指示燈及喇叭等負(fù)載。</p><p>　　因此，555時(shí)基電路可用作：脈沖發(fā)生器、方波發(fā)生器、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器、自由振蕩器、內(nèi)振蕩器、定時(shí)電路、延時(shí)電路、脈沖調(diào)制電路、儀器儀表的各種控制電路及民用電子產(chǎn)品、電子琴、電子玩具等。</p><p>　　無論是進(jìn)口或國產(chǎn)的時(shí)基555集成電路，還是用何種材料封裝，其內(nèi)部電路原理和管腳的功能則是完全一致的。其

16、各管腳功能如下：</p><p>　　①腳接電源地線，即電源的負(fù)極；</p><p>　?、谀_為低電位觸發(fā)端，簡(jiǎn)稱低觸發(fā)端；</p><p>　　③腳為輸出端，可將繼電器、小電動(dòng)機(jī)及指示燈等負(fù)載的一端與它相連，另一端接地或電源的正極；</p><p>　　④腳為低電位復(fù)位端；</p><p>　　⑤腳為電壓控制端，主要

17、是用來調(diào)節(jié)比較器的觸發(fā)電位；</p><p>　?、菽_為高電位觸發(fā)端，簡(jiǎn)稱高觸發(fā)端；</p><p><b>　?、吣_為放電端；</b></p><p><b>　?、嗄_接電源正極。</b></p><p>　　用555時(shí)基電路可組成各種形式的自激式多諧振蕩器，其基本電路如圖a所示。當(dāng)電路剛接通電源

18、時(shí)，由于C來不及充電，555電路的②腳處于零電平，導(dǎo)致其輸出③腳為高電平。當(dāng)電源通過RA、RB向C充電到Vc≥Vcc時(shí)，輸出端③腳由高電路平變?yōu)榈碗娖?，電容C經(jīng)RB和內(nèi)部電路的放電開關(guān)管放電。當(dāng)放電到Vc≤Vcc時(shí)，輸出端又由低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖健４藭r(shí)電容再次充電，這種過程可周而復(fù)始地進(jìn)行下去，形成自激振蕩。圖(b)給出了輸出端及電容器C上電壓的波形。</p><p>　　充電時(shí)間

19、 </p><p><b>　　放電時(shí)間 </b></p><p>　　矩形波的振蕩周期；因此改變、和電容C的值，便可改變矩形波的周期和頻率。</p><p>　　五、設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試中的體會(huì)（不少于300字、宋體小四、單倍行距）</p><p>　　六、對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的意見及建議（不少于100字宋體小四、單倍行距）

20、</p><p>　　本實(shí)訓(xùn)配套教材或指導(dǎo)書</p><p>　　[1]王港元.《電工電子實(shí)踐指導(dǎo)》 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社, 2006、2</p><p>　　[2]王成安.《電子技術(shù)基本技能綜合訓(xùn)練》北京：人民郵電出版社，2006、3</p><p>　　[3]林春方. 《電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)與實(shí)訓(xùn)》北京：電子工業(yè)出版社，2004、6<

21、;/p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　原理圖：</b></p><p>　　2. 整機(jī)電路板圖： （拍攝圖片正面一張、背面一張）</p><p>　　江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系</p><p>　　課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語</p>

22、<p>　　班級(jí)：電信1班 學(xué)生姓名： 賴偉奇 學(xué)號(hào)：20114500 </p><p>　　指導(dǎo)教師評(píng)語（包括工作態(tài)度，遵守紀(jì)律；基本理論、知識(shí)、技能；獨(dú)立工作能力和分析解決問題的能力；完成任務(wù)情況及水平）：</p><p>　　學(xué)生成績(jī)（五級(jí)分制）：</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：