電子秒表課程設(shè)計(jì)(0001)

1、電子秒表課程設(shè)計(jì)探武漢紡織大學(xué)2012電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)探 探 探 探 探探 探電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)課題名稱(chēng)電子秒表設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)院、系、部電子與電氣工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)電子信息工程指導(dǎo)教師2012年06月20 日電子秒表設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的(1) 學(xué)習(xí)數(shù)字電路中基本集成雙 D觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器及計(jì)數(shù)、譯碼顯示等單 元電路的綜合應(yīng)用。(2) 學(xué)習(xí)電子秒表的調(diào)試方法。二、設(shè)計(jì)思路(1) 設(shè)計(jì)基本集成雙D觸發(fā)器電路。(2) 設(shè)計(jì)集成計(jì)數(shù)器。(3) 設(shè)計(jì)時(shí)鐘發(fā)生器電路。(4) 設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)及譯碼顯示電路。三、技術(shù)要求：要求設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字表，用于短時(shí)間測(cè)量，適用于計(jì) 時(shí)使用(1) 計(jì)時(shí)范圍：059秒(2) 顯示分辨率為1s。

2、(3) 用按鈕開(kāi)關(guān)控制工作狀態(tài)，即：暫停、清零。(4) 本身帶有，工作時(shí)指示燈亮。四、設(shè)計(jì)過(guò)程圖1數(shù)字式秒表的原理框電路設(shè)計(jì)1、脈沖發(fā)生器IHj丄IHj44442、秒計(jì)數(shù)譯碼電路脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量， 通常用晶體振蕩器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn) 頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)整形、分頻獲 得1Hz的秒脈沖。石英晶體 振蕩器的特點(diǎn)是振蕩頻率準(zhǔn) 確、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率易 調(diào)整。如晶振為32768 Hz， 通過(guò)15次二分頻后可獲得 1Hz的脈沖輸出，電路圖如 圖2-1所示。秒計(jì)數(shù)器為M=60的計(jì)數(shù)器，即 顯示0059,采用中規(guī)模集成 電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要2片，因?yàn)?0 M onrfTC

3、ii c.-suhwnAsA(i btm wuinsi iconmi lohc wBMMMAik . UxL4 SldA.入（1腳或2腳；9 腳或10腳），4路BCD 碼信號(hào)輸出（3腳6 腳;11腳14 腳）。此外還必須掌握 其控制功能，否則無(wú) 法工作。手冊(cè)中給有 控制功能的真值（又 稱(chēng)功能表），即集成塊 的使用條件，如表2 所示。從表2看出，CD4518有兩個(gè)時(shí)鐘 輸入端CP和EN若用時(shí)鐘上升沿觸發(fā)，信號(hào)由CP輸入，此時(shí)EN端應(yīng)接高電平“ T, 若用時(shí)鐘下降沿觸發(fā)，信號(hào)由 EN端輸入，此時(shí)CP端應(yīng)接低電平“0”，不僅如此，清零（又稱(chēng)復(fù)位）端Cr也應(yīng)保持低電平“ 0”，只有滿足了這些條件時(shí)，電

4、路才會(huì)處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，若不滿足則IC不工作。計(jì)數(shù)時(shí)，其電路的輸入輸出狀態(tài)如表 3所示。值得注意， 因表3輸出是二/十進(jìn)制的BCD碼，所以輸入端的記數(shù)脈沖到第十 個(gè)時(shí)，電路自動(dòng)復(fù)位0000狀態(tài)（參看連載五）。另外，該CD4518 無(wú)進(jìn)位功能的引腳，但從表3看出，電路在第十個(gè)脈沖作用下，會(huì)利用該自動(dòng)復(fù)位，同時(shí)，第6腳或第14腳將輸出下降沿的脈沖CDlSlflSMS. CD452EJBMSTOP VIEWCLOCK AENABLE AQ1AQ2AQ3AQ4ARESET AVSS&1 CLOCK B脈沖和EN端功能，就可作為計(jì)數(shù)因VDD 回 RESETB|14| Q4B Q3B回Q2Ba日回 ENABL

5、E Bu 2CD4518CD4520 引腳圖U 4812 M電I胡AK叵CD4518邏輯圖由此可見(jiàn)充分利用真的電路進(jìn)位脈沖和進(jìn)位功能端供多位數(shù)顯用值表的特性，才能使用好數(shù)字電路（4）集成顯示譯碼器CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的 BCD碼一七段碼 譯碼器，特點(diǎn)如下：具有BCD轉(zhuǎn)換、消 隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的 CMO電路能提供較大的拉電流。（5）集成邏輯與非門(mén)74HC00是TTL2輸入端四與非門(mén)，高電平4V,低電平1V,與非門(mén) 電路經(jīng)常用來(lái)實(shí)現(xiàn)組合邏輯的運(yùn)算。74HC00工作特性 電源電壓范圈：7V; 輸入電壓：7V; 工作環(huán)境溫度：070 Co74HC00引

6、腳圖(5)共陰極數(shù)碼管七段數(shù)碼管引腳圖數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決疋c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA(每段10mA);動(dòng)態(tài)：平均電流4-5mA峰值電流100mA上面這個(gè)只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽(yáng)極數(shù)碼管引腳圖和共陰極 的是一樣的，4位數(shù)碼管引腳圖請(qǐng) 在本站搜索我也提供了，有問(wèn)題請(qǐng) 到電子論壇去交流數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說(shuō)明：(1) 數(shù)碼管表面不要用手觸摸， 不要用手去弄引角；(2) 焊接溫度：2 6 0度；焊接時(shí)間：5S(3) 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來(lái)。這類(lèi)數(shù)碼管可以分為共陽(yáng)極與共陰極兩種，共陽(yáng)Ooooo

7、ooo7 6 4 2 1 UjinngX.net的陽(yáng)極分別為a、b、c、d、e、f、極就是把所有LED的陽(yáng)極 連接到共同接點(diǎn) com而 每個(gè)LED的陰極分別為a、b、c、d、e、f、g 及 dp（小數(shù)點(diǎn)）；共陰極則是把 所有LED的陰極連接到共 同接點(diǎn)com,而每個(gè)LED g及dp （小數(shù)點(diǎn)），如下圖所示。圖中的8個(gè)LED分別與上面那個(gè)圖中的 ADP各段相對(duì)應(yīng)，通過(guò)控制各個(gè)LED的亮滅來(lái)顯示數(shù)字n 7 4 2 1 io s J管腳順序：從數(shù)碼管的正面觀看.以第一腳為起點(diǎn).管腳的順序是逆時(shí)針?lè)较蚺帕小?2 9-8-6 f公共腳Jiangl ./lotA-ll B-7 C4 D-2 E-l F-I

8、C G 5 DP-3那么，實(shí)際的數(shù)碼管的引腳是怎樣排列的呢？對(duì)于單個(gè)數(shù)碼管來(lái)說(shuō)，從它的正 面看進(jìn)去，左下角那個(gè)腳為1腳，以逆時(shí)針?lè)较蛞来螢?10腳，左上角那個(gè)腳 便是10腳了，上面兩個(gè)圖中的數(shù)字分別與這 10個(gè)管腳一一對(duì)應(yīng)。注意，3腳和 8腳是連通的，這兩個(gè)都是公共腳。還有一種比較常用的是四位數(shù)碼管，內(nèi)部的4個(gè)數(shù)碼管共用adp這8根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因?yàn)槔锩嬗?4個(gè)數(shù)碼管，所以它有4個(gè)公共端，加上adp,共有12個(gè)引腳，下面便是一個(gè) 共陰的四位數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（共陽(yáng)的與之相反）。引腳排列依然是從左下 角的那個(gè)腳（1腳）開(kāi)始，以逆時(shí)針?lè)较蛞来螢?12腳，下圖中的數(shù)字與之一 一對(duì)應(yīng)

9、。五、課程設(shè)計(jì)心得 此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決 問(wèn)題，與人合作共同提高，這些都讓我受益匪淺。在此，感謝老師 的細(xì)心指導(dǎo)，也同樣謝謝其他同學(xué)的無(wú)私幫助！ 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì) 我感觸很深，這是我做的第一次課程設(shè)計(jì)，從開(kāi)始到結(jié)束是在匆匆 忙忙的生活中度過(guò)的，在這兩個(gè)星期的日子里，可以說(shuō)是苦多于甜， 但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固以前所學(xué)過(guò)的知 識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)， 進(jìn)一步加深了對(duì)數(shù)字電子以及各種器件的了解， 讓我對(duì)它有了更加 濃厚的興趣。在設(shè)計(jì)電路過(guò)程中我遇到很多問(wèn)題， 所以慢慢的平時(shí) 很少討論問(wèn)題的我跟同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)的交流成了家常便飯， 通過(guò)這次課 程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí) 是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)， 從理論 中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力 和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題， 同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處， 對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí) 理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。本次課程設(shè)計(jì)為我們提供了一 個(gè)可以在知識(shí)的天空里自由翱翔的空間； 提供了