1.设计任务
(1) 进行设计方案的比较,并选定设计方案;
(3) 安装各单元电路,要求布线整齐、美观;
(4) 写出课程设计报告文档。
2.设计要求
(1) 设计并制作符合要求的电子秒表;
(2) 秒表由6 位七段LED显著器显示,其中两位显示分,四位显示
秒,其中显示的分辩率为0.01 秒;
(3)计时最大值为99 分59点99秒;
(4)计时误差不得超过0.01秒;
(5)具有自动清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能; (6) 控制操作按键不得超过2个。
3.提高部分
3.1 安装自己设计的电路
(1)检查元器件
(2)对电路进行组装:按照自己设计的电路,在面包板上插接元器件或在通用板上焊接。焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、少接、虚焊的现象。
3.2. 通电调式
(1)通电测试:对安装完成的电路板的参数及工作状态进行测量,以便提供调整电路的依据。
(2)通电调试:经过反复的调整和测量,使电路的性能达到要求。
3.3 书写调试报告
课程设计说明书书写格式
参照“课程设计说明书书写格式”文件。
4.参考资料
1、《数字电子技术导论》西安交通大学 . 何金茂主编
2、《数字电子技术基础》高等教育出版社. 康华光主编
3、《数字电子技术》 高等教育出版社。 杨志忠主编
二.方案论证
2.1.方案的选择
通过对设计要求的分析,应用相关的数字电子电路方面的知识画出原理图,检查无误后,将原理图在EWB中仿真,验证通过无误后,可以考虑使用何种方案来实现设计电路。我们可以通过对照原理图在万能板上焊接来实现所设计的电路;也可以在PROTEL中画出原理图并布好线通过做PCB板来实现所设计的电路;还可以通过在面包板上插线来实现设计的电路。因在商店只买到万能板,所以我们采用万能板接线。 2.2电路总体功能、结构的分析
本电路的目标为设计一个数字式秒表。如图2.1所示,数字式秒表电路系统由主体电路和扩展电路两部分组成。其中主体电路完成计数功能,控制电路完成控制的扩展功能。通过所设计电路将实现具有清零、启动、暂停、继续等控制功能的计时数字式秒表。
根据电路所需要达到的要求,可以将电路的总体结构框图描述(如图2.2):
图2.2 多功能数字式秒表系统的组成框图
设计时各部分所用的器件名称如下:
时钟信号:由555组成的多谐振荡器。
计数器:74LS190
锁存器:CT74LS373
译码器:CT74LS47
显示器:BS201
三. 555组成的多谐振荡器简介
精密电主轴
3.1 555与RC组成多谐振荡器
由门电路组成的多谐振荡器虽具有多种电路的形式,但它们无一例外地具有如下的共同的特点。首先,电路中含有开关器件,如门电路、电压比较器、BJT等。这些器件主要用作产生高、低电平;其次,具有反馈网络,将输出电压恰当地反馈给开关器件,使之改变输出状态;另外,还要有延迟环节,利用RC电路的充、放电特性可实现延时,以获得所需要的振荡频率。在许多实用电路中,反馈网络兼有延时的作用。图3.1.1是一种最简型多谐振荡器。
3.2振荡周期的计算
在振荡过程中,电路状态的转换主要取决于电容的充、放电时间,而转换时刻则取决于的数值。根据以上分析所得电路在状态转换时的几个特征值,可以计算出周期T
四 芯片简介
4.1 74LS190
74LS190是一种较为典型的集成同步十进制加/减法计数器。图中 ̄LD为异步
置数控制端, ̄CT为计数控制端,D0-D3为并行数据输入端,Q0-Q3为输出端, ̄U/D为加减计数控制端。CO/BO为进位/借位输出端。 ̄(RC)为行波时钟输出端。CT74LS190远程运维没有专门的置0输入端,但可以借助于数据D3D2D1D0=0000时,实现计数器的置0功能。
74LS190的引脚图、功能表如下图所示。
4.1.1 74LS190的引脚图
表4.1.1 74LS190的功能表
输入 | 输出 |
CP | R0(1) | R0(2) | S9(1) | S9(2) | QA | QB | QC | QD |
正弦波发生器X | 1 | 1 | 0陶瓷手链 | X | 0 | 0 | 0 | 0 |
碗形垫片>氨分解制氢1 | 1 | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
X | X | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
↓ | X | 0 | X | 0 | 计数 |
0 | X | 0 | X |
0 | X | X | 0 |
X | 0 | 0 | X |
| | | | | | | | |
(1)异步置数功能:当 ̄LD=0时,不论有无脉冲CP和其他信号输入,并行输入的数