電子秒表課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)題 目學(xué) 院專 業(yè)班 級(jí)姓 名指導(dǎo)教師年 月曰課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作單位：題目：電子秒表的設(shè)計(jì)與制作初始條件：（1）計(jì)數(shù)精度可達(dá)1/100秒（2）可顯示時(shí)間秒（3）具有開關(guān)可啟動(dòng)，暫停，清零功能選作：設(shè)計(jì)可改變計(jì)時(shí)時(shí)間（最大秒）的電路要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）（1）設(shè)計(jì)任務(wù)及要求（2）方案比較及認(rèn)證（3）系統(tǒng)框圖，原理說明（4）硬件原理，完整電路圖，采用器件的功能說明（5）調(diào)試記錄及結(jié)果分析（6）對(duì)成果的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方法（7）總結(jié)（收獲及體會(huì)）參考資料）8（.（9）附錄：器件表，芯片資料時(shí)間安排：日日日 9

2、14 12 2 月月月 6 16 日日日 6 9 1 1 1 2 月月月 6 6 6明確課題，收集資料，方案確定整體設(shè)計(jì)，硬件電路調(diào)試報(bào)告撰寫，交設(shè)計(jì)報(bào)告，答辯指導(dǎo)教師簽名：2014年6月 日目錄摘電子秒表的設(shè)計(jì)與制造 1課題分2系統(tǒng)設(shè)訃方案的選擇 3電子秒表系統(tǒng)主體流程框圖 4單元電路的設(shè)脈沖產(chǎn)生電路 訃數(shù)電.3譯碼顯示電路 控制電路.5仿真測試 6電子秒表設(shè)計(jì)原理圖 7結(jié)束語 參考文獻(xiàn) 附錄附錄一:選作：設(shè)計(jì)可改變計(jì)時(shí)時(shí)間的電路附錄二：74LS290功能表附錄三:74LS48功能表摘要電子秒表是一種數(shù)字顯示訃時(shí)裝置，III于它走時(shí)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)簡單，顯示直觀，因此 被廣泛運(yùn)用于科學(xué)研究，體育運(yùn)動(dòng)

3、，國防等方面。比如對(duì)物體速度，加速度的測 量，體育比賽的時(shí)間的測量等。定時(shí)器組成多諧振蕩器產(chǎn)生555數(shù)字電子秒表山組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路 組成，脈沖，在脈沖控制下的組合計(jì)數(shù)器電路通過一系列的觸發(fā)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信 號(hào)經(jīng)譯碼器譯碼后輸入到顯示數(shù)碼管顯示時(shí)間。電子秒表的廣泛應(yīng)用提高了人們的工作效率，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子秒表的 精度，電路簡易型等到了很大的提高，功能得到了完善。關(guān)鍵詞：秒表 定時(shí)器 效率電子秒表的設(shè)計(jì)與制造1課題分析設(shè)計(jì)要求（1）計(jì)數(shù)精度達(dá)到1/100秒（2）可顯示時(shí)間秒（3）具有 開關(guān)可啟動(dòng)，暫停，清零功能。本次設(shè)計(jì)的電子秒表是由脈沖產(chǎn)生電 路，計(jì)數(shù)電路，譯碼顯示電路，控

4、制電路組成。各單元電路都有多種 選擇，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求擇優(yōu)處理。電路設(shè)計(jì)完成需要進(jìn)行仿真調(diào)試,避免一些理論設(shè)計(jì)上的缺陷。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇方案一：石英晶體振蕩器組成脈沖源，異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS290組成計(jì)數(shù)電路，譯碼顯示電路由74LS48和共陰極七段數(shù)碼 管組成方案二：555定時(shí)器組成脈沖源，異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290 組成計(jì)數(shù)電路，譯碼顯示電路由74LS48和共陰極七段數(shù)碼管組成 方案一中晶振組成脈沖源精度高，脈沖平穩(wěn)，為一般電子表內(nèi)脈沖源 的首選，但由于木設(shè)計(jì)的目的是加強(qiáng)我們對(duì)一般原理知識(shí)的理解，而 且晶振的分頻元件較為不易得到，所以我們選擇方案二。3電子秒表系

5、統(tǒng)主體流程框圖nn脈沖發(fā)生電路控 電子秒表系統(tǒng)主體流程框圖制 顯示電路 譯碼電路 計(jì)數(shù)電路電路4單元電路的設(shè)計(jì) 脈沖產(chǎn)生電路。電容C外接電阻Rl, R2, 由555定時(shí)器組成多諧振蕩器電路如上圖所示，Uc端電壓變化如圖 所示。輸出電壓Uo波形隨f二(R1+2R2)C根據(jù)設(shè)計(jì)要求頻率f二100HZ,所以選擇。端口 3為脈沖C二luFQ, R2二3kQ, R1二輸出端。計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)電路由異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290組成，將74LS290的11端接到9端則為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(1)當(dāng)12,13端全為1, 1, 3端 至少有一個(gè)為0時(shí)，電路輸出置成0000 (2)當(dāng)1,3端全為1,電路 輸出置成

6、1001 (3)當(dāng)12, 13端和1,3端中至少各有一個(gè)為0時(shí)，電 路成計(jì)數(shù)狀態(tài)電子秒表電路的計(jì)數(shù)電路由四個(gè)74LS290組合而成，為異步時(shí)序邏輯 電路，脈沖源信號(hào)從第一個(gè)74LS290的CP端進(jìn)入，電路依次計(jì)數(shù)并 輸出計(jì)數(shù)信號(hào)。譯碼顯示電路計(jì)數(shù)電路產(chǎn)生的計(jì)數(shù)信號(hào)輸入到譯碼電路，譯碼電路由74LS48組成。 譯碼時(shí)，將74LS48的3, 4,5端接高電平，1, 2, 6, 7端接計(jì)數(shù)器輸出， 曠15端接顯示電路相應(yīng)輸入端口。顯示電路由四個(gè)七段共陰極數(shù)碼組成，原理圖如下：控制電路電子秒表的控制電路包含清零開關(guān)，暫停/啟動(dòng)開關(guān)。清零電路：啟動(dòng)電路：/暫停5仿真測試1. 啟動(dòng)Multisim,對(duì)需要

7、仿真的參數(shù)主要是脈沖產(chǎn)生電路輸出脈沖 的周期及脈沖穩(wěn)定性進(jìn)行仿真調(diào)整2. 從元器件庫里調(diào)取所需元器件，并按原理圖連接。3. 啟動(dòng)測試，用示波器測試脈沖的周期和穩(wěn)定性，觀察數(shù)碼管顯示 數(shù)字的跳動(dòng)情況，對(duì)不合理的地方逐步修改直至達(dá)到秒表設(shè)計(jì)要求。 6電子秒表設(shè)計(jì)原理圖7結(jié)束語通過這次電子設(shè)計(jì)，我得到了很多收獲和體會(huì)。第一，鞏固和加深了 對(duì)電子線路基木知識(shí)的理解，提高了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。第二, 增強(qiáng)了根據(jù)課程需要選學(xué)參考資料，查閱手冊(cè)，圖表和文獻(xiàn)資料的自 學(xué)能力。通過獨(dú)立思考，深入研究有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題 的方法。第三，通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計(jì)計(jì)算，元件選取， 安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)

8、，初步掌握了簡單使用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方 法。第四，在這次電子設(shè)計(jì)過程中，理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力相結(jié)合， 鍛煉了自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力。第五，掌握了常用的儀器的使用方 法，提高了動(dòng)手能力。第六，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度，為 以后的獨(dú)立設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。第七，在這次設(shè)計(jì)過程中，我對(duì)仿 真軟件Multisim、word、protel等軟件有了更進(jìn)一步的了解，這將使我在以后的學(xué)習(xí)中能更加熟練的運(yùn)用。總體來說，這次課程設(shè)計(jì)讓我理解了電子設(shè)計(jì)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，知 道了不同芯片的不同用法，不同接線的不同效果。設(shè)計(jì)過程中，為了 實(shí)現(xiàn)某一個(gè)目的，可能要設(shè)計(jì)好幾個(gè)方案并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行比較與取 舍，充分鍛煉了自己的設(shè)計(jì)思維。 參考文獻(xiàn)電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）數(shù)字部分康光華主編高等教育出版社2009年2月高等教育出版社彭介華主編電子技術(shù)電子設(shè)計(jì)指導(dǎo)2008年4月工程實(shí)踐與訓(xùn)練教程（電工電子部分）周新民主編附錄附錄一：選作：設(shè)計(jì)可改變計(jì)時(shí)時(shí)間的電路74LS290功能表 附錄二：74LS48功能表 附錄三：本科生課 程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定