电子秒表实验报告1Word下载.docx
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3.2设计目的.....................................错误!
3.3设计总体思想.....................................错误!
4系统硬件设计（6）
4.1系统硬件设计框图（6）
4.2LED显示电路.....................................错误!
4.3时钟分频计数电路..............................错误!
4.4秒脉冲电路....................................错误!
4.5控制开关电路.................................错误!
4.6系统电路图....................................错误!
5系统仿真与调试.....................................错误!
5.1软件平台.....................................错误!
5.2系统仿真.....................................错误!
5.3系统软件调试..................................错误!
5.4仿真测试.....................................错误!
6电路板焊接与调试..................................错误!
6.1焊接步骤.....................................错误!
6.2注意事项.....................................错误!
6.3元件清单.....................................错误!
6.2实物图.......................................错误!
7总结.............................................错误!
电子秒表的设计
摘要：
本次设计的电子秒表计数器利用显示电路、数码管以及外部中
断电路来设计秒表。
使得电路能够实现7段数码管的动态显示。
仿真系统利用
EWB来实现，简单且易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
利用555
芯片实现秒信号脉冲本次设计的秒表作为电路脉冲源，利用基本RS触发器实现
电路的暂停、复位，用三个74Sl90实现100进制。
具有从0秒0到99秒9计数
功能以及暂停功能，具有一定的研究价值。
关键字：
触发器，555芯片，74Ls90
1绪论
1.1课题背景
奥运男子百米飞人大战中，牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得冠军。
而博尔特冲过终点的瞬间，荧屏显示其成绩为9秒68。
相差的这个0.01秒，由电子计时系统确认。
奥运会男子100米蝶泳决赛上，美国选手菲尔普斯以50秒58的成绩惊险夺冠，距离“八金梦想”仅一步之遥。
塞尔维亚选手查维奇以50.59秒获得银牌，只比菲尔普斯慢0.01秒。
这种细微的差距，即使是现场大屏幕用经典超慢镜头回放，也无法分辨。
2004年8月28日15点15分，中国选手孟关良/文军在雅典奥运会男子500米划艇决赛中，以1分40秒278的成绩获得中国在雅典奥运会的第28金。
这是中国皮划艇项目的第一枚奥运金牌，也是中国水上项目在历届奥运会上所获得的第一枚金牌。
孟关良/文军的成绩比获得银牌的古巴选手只快了0.072秒，以至于两人在夺冠之后还不敢相信。
在现在的体育竞技比赛中，随着运动员的水平不断提高，差距也在不断缩小。
有些运动对时间精度的要求也越来越高，有时比赛冠亚军之间的差距只有几毫秒，因此就需要高精度的秒表来记录成绩。
1.2秒表的发展趋势
时间是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。
测量时间的基本方法是使用秒表直接测量。
其中秒表的精度是人们最
关心的，这就要求它的计时最小单位足够小，显示模块的灵敏度足够高。
随着人类科技文明的发展，人们对于秒表的要求在不断地提高。
秒表已不仅仅被看成一种用来计时的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代秒表发展的趋势。
在这种趋势下，秒表的数字化、多功能化已经成为现代秒表生产研究的主导设计方向。
1.3本课题研究容
本次设计的电子秒表计数器利用显示电路、数码管以及外部中断电路来设计秒表。
仿真系统利用EWB来实现，简单且易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。
本次设计的秒表具有从0秒0到99秒9计数功能以及暂停功能，具有一定的研究价值。
2研究方案与预期成果
2.1研究方案
根据课题研究容，电路主要由LED驱动显示电路，十进制计数电路，秒脉冲电路，控制开关电路组成。
基于数字电路。
传统的秒表以最为基本的数字电路来实现的。
2.2预期成果
根据课题研究容，本设计的秒表要实现的功能是从00秒0到99秒9计数功能以及启动暂停功能。
3.设计任务与思想
3.1设计任务
a.设计一个简易秒表,该秒表由3位七段LED显示器显示，其中一位显示“ms”数字,两位显示“s”，其中一个LED显示器显示“s”的个位数字，另一个显示“s”的十位数字，其中显示分辩率为0.1s，计时围99.9s。
b.设计秒表原理图，并对设计电路进行仿真。
写出完整、详细的课程设计报告。
C.课程设计时间：
教学周（十五、十六周）。
3.2设计目的
a．进一步熟悉和掌握常用数字电路元器件的应用。
b.学习和练习在面加深理解数字电路的基本理论知识，学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握数字电路系统设计的基本方法包括板上接线的方法、技术、要注意的问题。
c.学习数字电路实物制作、调试、测试、故障查找和排除的方法。
d.学习仔细的做实验的习惯，积极的查找资料。
e.提高分析和解决实际问题的能力。
f.增强团队合作的意识，提高团队合作的能力。
3.3设计总体思想
RS触发器作为启动和停止秒表工作的电路。
为实现电子秒表的计时与显示功能：
首先，需要一准确的时钟脉冲，脉冲频率为50Hz。
在一般教学实验箱中有连续可调的时钟脉冲，而在EWB软件中可用模拟的信号发生器，为了达到进一步熟悉和应用数字电路模块，我们模拟应用了555振荡器。
而开关控制电路，
用集成与非门构成的基本RS触发器。
其次，需要一时钟脉冲分频电路，以生成所需脉冲，考虑到时钟进制为十进制，输出得到秒以及秒后的一位所需的显示信号。
此电路主要由74LS90，74LS48等集成电路构成的组合电路实现。
最后，需要显示译码电路，显示电路输出结果。
本设计用的是LSD5114LED显示器的译码器。
3.4设计原理
a.设计指标
（1）数字式秒表实现简单的计时与显示，按下启动键开始清零计时，按下停止键，计时停止。
（2）具有“秒--个位”（0—9），“秒--十位”（0—9），“十分之一秒”（0—9）数字显示，分辨率为0.1秒。
计时围从0秒0到99秒9。
b.电子秒表的构成
如图2.2所示为电子秒表的一般构成框图。
利用555设计一个多谐振荡器，其产生的秒脉冲触发74LS90计数，计时部分的计数器由0.1s位、s个位、s十位三个计数器组成，最后通过74LS48译码在数码管上显示输出。
由启动和停止电路控制启动和停止秒表。
（如下图）
图1
图2
3电路硬件设计
3.1电路设计框图
根据设计方案，硬件电路由电路主要由LED驱动显示电路，十进制计数电路，秒脉冲电路，控制开关电路组成。
电路设计框图如图所示：
*电路设计框图*
3.2LED显示电路
LED显示电路由三个七段数码管和三个74LS48芯片组成的驱动电路组成。
图3
a.七段数码管
引脚图：
图4
数码管使用条件：
a.段及小数点上加限流电阻
b.使用电压：
段：
根据发光颜色决定；
小数点：
根据发光颜色决定
c.使用电流：
静态：
总电流80mA（每段10mA）；
动态：
平均电流4-5mA峰值电流100mA
d.数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引角；
e.焊接温度：
２６０度；
焊接时间：
５Ｓ
f.表面有保护膜的产品,可以在使用前撕下来。
真值表：
驱动电路;
驱动电路由三个74LS48组成的集成电路。
对于74LS48,接触过的人并不会感到陌生，因为他是常用的驱动Led的芯片。
74LS48引脚图
74LS48除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。
-全文完-
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