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1、电子秒表电子课程设计报告专 业： 通信工程 班 级： 09通信3班 姓 名： 贾俊杰 指导教师： 李明媚 2011年 9 月 13 日目 录1课程设计目的12课程设计题目的描述和要求13课程设计报告内容14总结681.课程设计目的 （1）了解计时器主体电路的组成及工作原理。 （2）熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。 （3）学习数字电路中基本555定时器、计数器、数码显示等单元电路的综合应用。2.课程设计题目的描述和要求设计一个采用中小规模集成电路构成的电子秒表，具体指标如下：（1）准确计时，计数分辨率为0.01S。（2）秒表由4位数码管显示，计时周期为60S，显示满刻度为59.99S。（3）
2、具有清零、启动计时和停止计时的控制功能。3.课程设计报告内容3.1 总体设计方案及方框图（1）总体设计方案：由555定时器组成的多谐振荡器作为秒脉冲发生器，74LS161作为计数器，74LS112作为闸门控制电路，再与数码管连接来显示（2）总体框图：数码管数码管数码管计数器计数器计数器数码管计数器暂停/启动清零秒脉冲发生器 图1 总体框图3.2 单元电路设计（1）脉冲电路集成电路555定时器与电阻电容（100nF和10nF各一个）组成的多谐振荡器。图2 多谐振荡器（2）闸门控制电路闸门电路通过控制脉冲的通过来启动和停止计时，可利用SN74LS112芯片中的两个JK触发器来实现第一个JK触发器的
3、J、K、CP都接高电平，即为一个RS触发器，置0置1信号诶低电平有效。电路图如图3所示图3闸门控制电路 (3)计数器与数码管 用4片SN74LS161组成1个小数位为100进制、个、十位为60进制的计数器，再连接至数码管。电路图如图4所示：图4 计数器与数码管3.3 系统总体电路图 系统总体电路图如图5所示：图5 系统总体电路 3.4选用的器件 74LS112 触发器芯片1个片 74LS161计数器4片74LS00与非门1片74LS08N与门1片74LS30D 8输入与非门1片滑动变阻器2个（10K、100K）直流稳压电源1台示波器1台数码管4个100nf、10nf电容各1个 导线若干3.5
4、调试步骤及方法（1）先按图2所示电路连接电路，再用示波器测试电路产生的脉冲信号。调节滑动变阻器，使得脉冲周期为0.01s。（2）按图3所示连接好电路，再将1步骤中产生的信号与图3中的第二个与非门相连，用示波器测试与非门输出端口是否有信号，确定电路连接正确。（3）按照图4先连接出1个计数器与数码管，再接入2步骤中的脉冲信号，检查计数器是否计数，再依次连接其余3个计数器与数码管。3.6最终测试结果 通过调试滑动变阻器，使得脉冲信号的周期为0.01s。如图6，图7所示图6接地基准信号图7 脉冲信号周期最终数码管显示的数范围为00.00s59.99s。3.7 调试过程中的问题及解决方法调试过程中发现与
5、非门使用过多，连线繁琐复杂，导致与非门不够。解决方法：通过观察电路，发现在可将SN74LS30芯片后面的与非门、非门换成一个与门连接，可以使74LS00与非门处电路清晰简明一些。4.总结 本次实验中电路连线比较繁琐，需要有足够的耐心。应该从脉冲产生电路开始到74LS161计数器、数码管一级一级搭建，每搭建一级电路需测试是否搭建正确，不然，等到全部搭建完成，如果出现错误，将不知从何下手修改。实验前，应该做好面包板的布局，这样可以是繁琐的电路看起来清晰些。 实验中，用到很多芯片，需要熟悉各种芯片及其管脚的功能，如果有一个管脚接错，就不会产生正确的实验现象。让我认识到要认真熟记数字逻辑电路中的各个芯片。最后，感谢李明媚老师的悉心指导。参考书目：1 刘常澍，数字逻辑电路，高等教育出版社，北京市西城区德外大街4号，2008.22 数字逻辑电实验，天津大学仁爱学院，2011.3