數(shù)電課程設(shè)計(jì)電子秒表.doc

電子電路課程設(shè)計(jì)題目名稱： 電子秒表課程設(shè)計(jì) 姓 名：學(xué) 號(hào)：專業(yè)班級(jí)：一.設(shè)計(jì)任務(wù)及功能簡(jiǎn)介（1）顯示分辨率為1s100，外接系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為100KHz。（2）計(jì)時(shí)最長(zhǎng)時(shí)間為1h，六位顯示器，顯示時(shí)間最長(zhǎng)為59m59.99s。系統(tǒng)設(shè)置啟停鍵和復(fù)位鍵。復(fù)位鍵用來(lái)消零，做好計(jì)時(shí)準(zhǔn)備、啟停鍵是控制秒表起停的功能鍵二.設(shè)計(jì)框原理秒脈沖發(fā)生器啟動(dòng)停止控制譯碼顯示器六十、一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)器與非門(mén)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器啟動(dòng)清零三各單元電路的設(shè)計(jì)及使用說(shuō)明1.啟動(dòng)和停止單元電路由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制CP脈沖，從而控制秒表的啟動(dòng)與停止2.秒脈沖電路LM555CN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。該脈沖電路產(chǎn)生100KHz的脈沖（MULTISIM仿真太慢，調(diào)快了頻率）3. 100進(jìn)制計(jì)數(shù)器 由兩片74ls160級(jí)聯(lián)組成，采用了串行的方式，低位片的進(jìn)位端RCO接低位片的CLK端。4. 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器60進(jìn)制計(jì)數(shù)器采用串行整體置數(shù)的方式級(jí)聯(lián)，將電路的59狀態(tài)譯碼產(chǎn)生的低電平信號(hào)接到兩片計(jì)數(shù)器的同步置數(shù)端，當(dāng)下一個(gè)脈沖到來(lái)的時(shí)候同時(shí)把0000置入兩片74ls160計(jì)數(shù)器中，從而得到六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。5.計(jì)數(shù)與譯碼顯示 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6.電子秒表總設(shè)計(jì)圖四主要芯片介紹1.74LS00Inputs輸入Ouput輸出ABYLLHLHHHLHHHL74LS00功能為四2 輸入與非門(mén)其真值表及管腳圖為： 2.74LS16074LS160 十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器(異步清零)其真值表如下( H:高電平，L:低電平，:上升沿，X:任意，D0 D3 :AD穩(wěn)態(tài)輸入電平)輸入輸出CrLDS1S2CPABCDQAQBQCQDLXXXXXXXXLLLLHLXXD0D1D2D3D0D1D2D3HHHHXXXX計(jì)數(shù)數(shù)HHLXXXXXX保持持HHXLXXXXX保持持五總電路的仿真在仿真的過(guò)程中遇到過(guò)很多的問(wèn)題，比如六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到五十的時(shí)候高位片出現(xiàn)進(jìn)位等，這些問(wèn)題的出現(xiàn)是由于對(duì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的組成、上升沿觸發(fā)還是下降沿觸發(fā)沒(méi)理解透徹而導(dǎo)致的細(xì)節(jié)性問(wèn)題。通過(guò)對(duì)教材的重新學(xué)習(xí)，現(xiàn)在真正知道了出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因。計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)有串行并行兩種方法，此實(shí)驗(yàn)選擇串行級(jí)聯(lián)。六實(shí)驗(yàn)室硬件仿真由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，我們實(shí)驗(yàn)所需6個(gè)屏幕只能通過(guò)幾個(gè)電路箱實(shí)現(xiàn)，但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)跨箱會(huì)出現(xiàn)數(shù)字不規(guī)律跳動(dòng)，因此無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，而且很多LS160的芯片以及電路箱內(nèi)部有問(wèn)題，所以導(dǎo)致看似簡(jiǎn)單的接線電路實(shí)際難度可以說(shuō)是非常大。七硬件仿真出現(xiàn)的問(wèn)題1導(dǎo)線斷了，或面板插孔有故障。為解決這個(gè)問(wèn)題，我采用從低位片到高位片逐一連接測(cè)試是否正常工作，如出現(xiàn)故障及時(shí)調(diào)整。2LED顯示燈有問(wèn)題，導(dǎo)致有個(gè)別位數(shù)字跳動(dòng)時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。3實(shí)驗(yàn)面板上的輸出的脈沖不穩(wěn)定，導(dǎo)致秒表不能按正常的頻率勻速運(yùn)行。八實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我最大的感觸就是實(shí)踐與理論之間的脫節(jié)。平常數(shù)電課上學(xué)習(xí)各個(gè)集成電路的功能，使這次實(shí)驗(yàn)很快地運(yùn)用74LS160實(shí)現(xiàn)了要求的功能，但真正仿真、進(jìn)