數(shù)字電子技術課程設計(數(shù)字秒表)

1、<p><b>　　課程設計報告書</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 號： </p><p>　　指導老師： </p><p>　　20 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設計任務……………………

3、……………………………………2</p><p>　　設計框原理及整機概述 ………………………………………2</p><p>　　各單元電路的設計方案及原理說明……………………………2</p><p>　　各單元電路的集成電路及使用說明……………………………3</p><p>　　設計、安裝及調試中的體會……………………………………6<

4、/p><p>　　對本次課程設計的意見及建議…………………………………7</p><p>　　附錄……………………………………………………………………8</p><p><b>　　數(shù)字秒表</b></p><p><b>　　一、設計任務書</b></p><p>　　兩個按鈕

5、，用1、2表示，在數(shù)字秒表計數(shù)時，開始，暫停和清零做用。</p><p>　　數(shù)碼管顯示計時時間。</p><p>　　微調電位器對秒表進行調試。</p><p>　　二、設計框圖及整機概述</p><p>　　本電路是RS觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，時針發(fā)生器及計時器，譯碼顯示單元電路共同組合的應用。U1A，U1B構成基本RS觸發(fā)器，其作用是啟動

6、和停止秒表工作，按動K2，U1A-3為高電平，U1B-6為低電平，計數(shù)停止。按動K1，計數(shù)清零并開始計數(shù)。</p><p>　　三、各單元電路的設計方案及原理說明</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。按動按鈕開關K2（接地），則門1輸出=1；門2輸出Q=0，K2復位后Q、狀態(tài)保持不變。再按動按鈕開關K1；則Q由0變?yōu)?，門5開啟，為計數(shù)器啟動作為準備。由1變0，啟動單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作?；綬S觸發(fā)器在電子秒表中的職能是啟動和停止秒表的工作。</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器</b></p><p>

8、;　　圖單元II為用集成與非門構成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，圖17-2為各點波形圖。</p><p>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)脈沖信號V1由基本RS觸發(fā)器端提供，輸出負脈沖V0通過非門加到計數(shù)器的清除端R。靜態(tài)時，門4應處于截止狀態(tài)，故電阻R必須小于門的關門電阻ROFF。定時元件RC取值不同，輸出脈沖寬度也不同。當觸發(fā)脈沖寬度小于輸出脈沖寬度時，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數(shù)器提供清零信號。</p><p><b>　　3、時鐘發(fā)生器</b></p><p>　　圖中單元III為用555定時器構成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時鐘源。</p><p>　　調節(jié)電位器RW，使在輸出端3獲得頻率為100HZ的矩形波信號，當基本RS觸發(fā)器Q=1時，門5開啟，此時50HZ脈沖

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

11、碼十進制形式，其輸出端與譯碼顯示單元的相應輸入端連接，可顯示0.1~0.9秒；1~9.9秒計時。</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 十進制同步計數(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用的電路，可謂變化無窮，故深受人們的歡迎。</p><p>　　555時基電路具有以下幾個特點：</p><p>　?。?）5

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

15、接驅動繼電器、小電動機、指示燈及喇叭等負載。</p><p>　　因此，555時基電路可用作：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、內振蕩器、定時電路、延時電路、脈沖調制電路、儀器儀表的各種控制電路及民用電子產品、電子琴、電子玩具等。</p><p>　　無論是進口或國產的時基555集成電路，還是用何種材料封裝，其內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>　?、倌_接電源地線，即電源的負極；</p><p>　?、谀_為低電位觸發(fā)端，簡稱低觸發(fā)端；</p><p>　?、勰_為輸出端，可將繼電器、小電動機及指示燈等負載的一端與它相連，另一端接地或電源的正極；</p><p>　?、苣_為低電位復位端；</p><p>　　⑤腳為電壓控制端，主要

17、是用來調節(jié)比較器的觸發(fā)電位；</p><p>　?、菽_為高電位觸發(fā)端，簡稱高觸發(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。當電路剛接通電源

18、時，由于C來不及充電，555電路的②腳處于零電平，導致其輸出③腳為高電平。當電源通過RA、RB向C充電到Vc≥Vcc時，輸出端③腳由高電路平變?yōu)榈碗娖?，電容C經(jīng)RB和內部電路的放電開關管放電。當放電到Vc≤Vcc時，輸出端又由低電平轉變?yōu)楦唠娖?。此時電容再次充電，這種過程可周而復始地進行下去，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>　　充電時間

19、 </p><p><b>　　放電時間 </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、設計、安裝及調試中的體會（不少于300字、宋體小四、單倍行距）</p><p>　　六、對本次課程設計的意見及建議（不少于100字宋體小四、單倍行距）

20、</p><p>　　本實訓配套教材或指導書</p><p>　　[1]王港元.《電工電子實踐指導》 南昌：江西科學技術出版社, 2006、2</p><p>　　[2]王成安.《電子技術基本技能綜合訓練》北京：人民郵電出版社，2006、3</p><p>　　[3]林春方. 《電子線路學習指導與實訓》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)技術學院電子與信息工程系</p><p>　　課程設計指導教師評語</p>

22、<p>　　班級：電信1班 學生姓名： 賴偉奇 學號：20114500 </p><p>　　指導教師評語（包括工作態(tài)度，遵守紀律；基本理論、知識、技能；獨立工作能力和分析解決問題的能力；完成任務情況及水平）：</p><p>　　學生成績（五級分制）：</p><p>　　指導教師簽名：