秒表计时器讲解.docx

1、秒表计时器讲解课程设计成果说明书题 目： 电子秒表设计 学生姓名： 学 号： 学 院： 船舶与海洋工程学院 班 级： 指导教师： 浙江海洋学院教务处2015年月 日浙江海洋学院课程设计成绩评定表2014 2015 学年 第 2 学期学院 船舶与海洋工程学院 班级 专业 学生姓名(学 号) 课程设计名 称数字秒表的设计题 目指导教师评语指导教师签名： 年 月 日答辩评语及成绩答辩小组教师签名： 年 月 日题目 摘要 关键词 设计要求第1章 系统概述-3第2章 总电路图-4第3章 单元电路与分析-53.1 激励源-53.2 计数器-53.3 译码器-73.4 显示器-8总结-9故障分析-9参考文献

2、-9【摘要】数字式秒表是一种用数字电路实现时、分、秒计时的装置，无机械装置，具有较长使用寿命，因此得到广泛应用。数字式秒表从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。本次实验所用的数字式秒表主要由计时系统构成。接一个100Hz的激励源，得到一个稳定的时钟信号。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74LS160构成，用十进制构成了100进制和60进制的计数器。译码器由74LS48构成，显示器由数码管构成。具体过程:由激励源产生100Hz的脉冲信号，传入计数系统，先进入计数器，然后传入译码器，最后将4位信号经过数码管可转换为7位信号。 【关键词】计数 计数器 译码器

3、 显示器设计任务与要求：1）秒表由6 位七段LED显示器显示，显示分辨率为0.01 s；2）计时最大值为59分59秒99毫秒；3）计时误差不得超过0.01s；4）具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能；5）控制操作按键不得超过2个。 第一章 系统概述数字秒表主要由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等部分组成。石英晶体振荡器产生的信号经过分频器得到1KHZ脉冲，脉冲送入计数器计数，计数结果通过 “分”、“秒”、“毫秒”、译码器译码，并通过显示器显示时间。而本次实验利用激励源代替石英振荡器和分频器。数字秒表的整机逻辑框图如图。 第二章总电路图：第三章单元电路与分析3.1 激励源为使本

4、次实验简单易行，实验在proteus仿真中采用了激励源来代替石英晶体振荡器和分频器。使其频率为100Hz，保证其输出的最小单位为0.01秒。3.2 计数器这里我们采用74LS160芯片，通过乘数法与反馈置数法来构成100进制和60进制的计数器。100进制计数器：乘数法：将两块74LS160芯片直接级联即可得到100进制计数器，如图所示：60进制计数器：乘数法：将一块74LS160设置成6进制计数器，再将其与一块74LS160级联，即可得到一个60进制计数器。如图所示：计数器连接的最终路线图3.3 译码器本次实验采用的译码器为74LS48译码器，是BCD-7段译码器，输出高电平有效，专用于驱动L

5、ED七段共阴极显示数码管。如图所示：QAQG对应ag， A、B、C、D分别对应计数器的Q1、Q2、Q3、Q4。3.4 显示器本次实验采用的显示器为共阴极七段数码管。七段数码管内部由发光二极管加上适当电压时就会发光，其内部结构如下所示：其在pretuse中的显示如下所示：总结 通过这段时间的努力设计，总算有了一个较为满意的结果。实现了所有的要求：1、设计用于体育比赛的数字秒表，要求计时精度大于0.01秒，计时器能显示0.01秒的时间，提供给计时器内部的脉冲频率应为100HZ。2、计时器的最长计时时间为1小时，为此需要一个六位的显示器，显示的最长时间为59分59秒0.99秒。3、设置有复位和起停开关。复位开关用来使计时器清零，并作好计时准备。起停开关的使用方法与传统的机械式计时器相同，即按一下起停开关，启动计时器开始计时，在按一下起停开关，计时终止。复位开关可以在任何情况下使用。当然还有一些缺陷，比如没有内部消抖处理。这次课程设计，根据老师的要求，然后自己不断的研究和探索而成。实现了电路的最整洁，使电路图简单易懂。当然，在此次设计中我也遇到了不少麻烦，但最终都克服了，完成了本次设计性实验。参考文献1、李良儿 王建盛 李颖 陈庭勋 数字电子技术实验指导书2、余孟尝 数字电子技术简明教程 北京 清华大学出版社 2013