電子秒表 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、目 錄1緒論11.1課題背景11.2秒表的發(fā)展趨勢(shì)11.3本課題研究?jī)?nèi)容22研究方案與預(yù)期成果22.1研究方案22.2預(yù)期成果43設(shè)計(jì)任務(wù)與思想113.1設(shè)計(jì)任務(wù)123.2設(shè)計(jì)目的133.3設(shè)計(jì)總體思想154系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)54.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖54.2 LED顯示電路84.3時(shí)鐘分頻計(jì)數(shù)電路84.4秒脈沖電路94.5 控制開(kāi)關(guān)電路104.6系統(tǒng)電路圖115系統(tǒng)仿真與調(diào)試195.1軟件平臺(tái)195.2系統(tǒng)仿真205.3系統(tǒng)軟件調(diào)試205.4仿真測(cè)試256電路板焊接與調(diào)試266.1焊接步驟266.2注意事項(xiàng)266.3元件清單276.2實(shí)物圖287 總結(jié)29電子秒表的設(shè)計(jì)摘 要：本次設(shè)計(jì)的電子秒表計(jì)數(shù)

2、器利用顯示電路、數(shù)碼管以及外部中斷電路來(lái)設(shè)計(jì)秒表。 使得電路能夠?qū)崿F(xiàn)7段數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示。仿真系統(tǒng)利用EWB來(lái)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單且易于觀察，在仿真中就可以觀察到實(shí)際的工作狀態(tài)。利用555芯片實(shí)現(xiàn)秒信號(hào)脈沖本次設(shè)計(jì)的秒表作為電路脈沖源，利用基本RS觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)電路的暫停、復(fù)位，用三個(gè)74Sl90實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制。具有從0秒0到99秒9計(jì)數(shù)功能以及暫停功能，具有一定的研究?jī)r(jià)值。關(guān)鍵字：觸發(fā)器，555芯片，74Ls901緒論1.1課題背景奧運(yùn)男子百米飛人大戰(zhàn)中，牙買加飛人博爾特以9秒69的成績(jī)奪得冠軍。而博爾特沖過(guò)終點(diǎn)的瞬間，熒屏顯示其成績(jī)?yōu)?秒68。相差的這個(gè)0.01秒，由電子計(jì)時(shí)系統(tǒng)確認(rèn)。奧運(yùn)會(huì)男子100米

3、蝶泳決賽上，美國(guó)選手菲爾普斯以50秒58的成績(jī)驚險(xiǎn)奪冠，距離“八金夢(mèng)想”僅一步之遙。塞爾維亞選手查維奇以50.59秒獲得銀牌，只比菲爾普斯慢0.01秒。這種細(xì)微的差距，即使是現(xiàn)場(chǎng)大屏幕用經(jīng)典超慢鏡頭回放，也無(wú)法分辨。2004年8月28日15點(diǎn)15分，中國(guó)選手孟關(guān)良/楊文軍在雅典奧運(yùn)會(huì)男子500米劃艇決賽中，以1分40秒278的成績(jī)獲得中國(guó)在雅典奧運(yùn)會(huì)的第28金。這是中國(guó)皮劃艇項(xiàng)目的第一枚奧運(yùn)金牌，也是中國(guó)水上項(xiàng)目在歷屆奧運(yùn)會(huì)上所獲得的第一枚金牌。孟關(guān)良/楊文軍的成績(jī)比獲得銀牌的古巴選手只快了0.072秒，以至于兩人在奪冠之后還不敢相信。在現(xiàn)在的體育競(jìng)技比賽中，隨著運(yùn)動(dòng)員的水平不斷提高，差距也在

4、不斷縮小。有些運(yùn)動(dòng)對(duì)時(shí)間精度的要求也越來(lái)越高，有時(shí)比賽冠亞軍之間的差距只有幾毫秒，因此就需要高精度的秒表來(lái)記錄成績(jī)。1.2秒表的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)間是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、化工、石油等領(lǐng)域最常遇到的一個(gè)物理量。測(cè)量時(shí)間的基本方法是使用秒表直接測(cè)量。其中秒表的精度是人們最關(guān)心的，這就要求它的計(jì)時(shí)最小單位足夠小，顯示模塊的靈敏度足夠高。隨著人類科技文明的發(fā)展，人們對(duì)于秒表的要求在不斷地提高。秒表已不僅僅被看成一種用來(lái)計(jì)時(shí)的工具，在很多實(shí)際應(yīng)用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其它的功能。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現(xiàn)代秒表發(fā)展的趨勢(shì)。在這種趨勢(shì)下，秒表的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)代秒表生產(chǎn)研究的主導(dǎo)設(shè)

5、計(jì)方向。1.3本課題研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)的電子秒表計(jì)數(shù)器利用顯示電路、數(shù)碼管以及外部中斷電路來(lái)設(shè)計(jì)秒表。 使得電路能夠?qū)崿F(xiàn)7段數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示。仿真系統(tǒng)利用EWB來(lái)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單且易于觀察，在仿真中就可以觀察到實(shí)際的工作狀態(tài)。本次設(shè)計(jì)的秒表具有從0秒0到99秒9計(jì)數(shù)功能以及暫停功能，具有一定的研究?jī)r(jià)值。2研究方案與預(yù)期成果2.1研究方案根據(jù)課題研究?jī)?nèi)容，電路主要由LED驅(qū)動(dòng)顯示電路，十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，秒脈沖電路，控制開(kāi)關(guān)電路組成。基于數(shù)字電路。傳統(tǒng)的秒表以最為基本的數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.2預(yù)期成果根據(jù)課題研究?jī)?nèi)容，本設(shè)計(jì)的秒表要實(shí)現(xiàn)的功能是從00秒0到99秒9計(jì)數(shù)功能以及啟動(dòng)暫停功能。3.設(shè)計(jì)任務(wù)與思想

6、3.1設(shè)計(jì)任務(wù) a.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易秒表 ,該秒表由3位七段LED顯示器顯示，其中一位顯示“ms”數(shù)字,兩位顯示“s”，其中一個(gè)LED顯示器顯示“s”的個(gè)位數(shù)字，另一個(gè)顯示“s”的十位數(shù)字，其中顯示分辯率為0.1 s，計(jì)時(shí)范圍 99.9s。b.設(shè)計(jì)秒表原理圖，并對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真。寫(xiě)出完整、詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。C.課程設(shè)計(jì)時(shí)間：教學(xué)周 （十五、十六周）。3.2設(shè)計(jì)目的 a進(jìn)一步熟悉和掌握常用數(shù)字電路元器件的應(yīng)用。 b. 學(xué)習(xí)和練習(xí)在面加深理解數(shù)字電路的基本理論知識(shí)，學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法包括板上接線的方法、技術(shù)、要注意的問(wèn)題。 c. 學(xué)習(xí)數(shù)字電路實(shí)物

7、制作、調(diào)試、測(cè)試、故障查找和排除的方法。 d. 學(xué)習(xí)仔細(xì)的做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，積極的查找資料。 e. 提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。f. 增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，提高團(tuán)隊(duì)合作的能力。3.3 設(shè)計(jì)總體思想RS 觸發(fā)器作為 啟動(dòng)和停止秒表工作的電路 。為實(shí)現(xiàn)電子秒表的計(jì)時(shí)與顯示功能：首先，需要一準(zhǔn)確的時(shí)鐘脈沖，脈沖頻率為50Hz。在一般教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱中有連續(xù)可調(diào)的時(shí)鐘脈沖，而在EWB軟件中可用模擬的信號(hào)發(fā)生器，為了達(dá)到進(jìn)一步熟悉和應(yīng)用數(shù)字電路模塊，我們模擬應(yīng)用了555振蕩器。而開(kāi)關(guān)控制電路，用集成與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器。其次，需要一時(shí)鐘脈沖分頻電路，以生成所需脈沖，考慮到時(shí)鐘進(jìn)制為十進(jìn)制，輸出得到秒以及秒后

8、的一位所需的顯示信號(hào)。此電路主要由74LS90，74LS48等集成電路構(gòu)成的組合電路實(shí)現(xiàn)。 最后，需要顯示譯碼電路，顯示電路輸出結(jié)果。本設(shè)計(jì)用的是LSD5114 LED顯示器的譯碼器。3.4 設(shè)計(jì)原理a.設(shè)計(jì)指標(biāo) （1） 數(shù)字式秒表實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)與顯示，按下啟動(dòng)鍵開(kāi)始清零計(jì)時(shí)，按下停止鍵，計(jì)時(shí)停止。 （2） 具有“秒-個(gè)位”（09），“秒-十位”（ 09），“十分之一秒”（0 9）數(shù)字顯示，分辨率為 0. 1 秒。計(jì)時(shí)范圍從 0 秒 0 到 99 秒 9 。b.電子秒表的構(gòu)成 如圖2.2所示為電子秒表的一般構(gòu)成框圖。利用555設(shè)計(jì)一個(gè)多諧振蕩器，其產(chǎn)生的秒脈沖觸發(fā) 74LS90 計(jì)數(shù)，計(jì)時(shí)部分

9、的計(jì)數(shù)器由0.1s位、s個(gè)位、s十位三個(gè)計(jì)數(shù)器組成，最后通過(guò) 74LS48 譯碼在數(shù)碼管上顯示輸出。由啟動(dòng)和停止電路控制啟動(dòng)和停止秒表。（如下圖） 圖 1圖 23 電路硬件設(shè)計(jì)3.1電路設(shè)計(jì)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)方案，硬件電路由電路主要由LED驅(qū)動(dòng)顯示電路，十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，秒脈沖電路，控制開(kāi)關(guān)電路組成。電路設(shè)計(jì)框圖如圖所示：*電路設(shè)計(jì)框圖*3.2 LED顯示電路 LED顯示電路由三個(gè)七段數(shù)碼管和三個(gè)74LS48芯片組成的驅(qū)動(dòng)電路組成。 圖 3a. 七段數(shù)碼管引腳圖：圖 4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)光顏色決定c.使用電流：靜態(tài)：總電流 8

10、0mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 4-5mA 峰值電流 100mAd.數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角；e.焊接溫度：度；焊接時(shí)間：f.表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來(lái)。真值表：驅(qū)動(dòng)電路;驅(qū)動(dòng)電路由三個(gè)74LS48組成的集成電路。對(duì)于74LS48,接觸過(guò)的人并不會(huì)感到陌生，因?yàn)樗浅Ｓ玫尿?qū)動(dòng)Led的芯片。 74LS48引腳圖 74LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（YaYg）端外，7448還引入了燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出（BI/RBO）端。 由7448真值表可獲知74

11、48所具有的邏輯功能：（1）7段譯碼功能（LT=1，RBI=1）在燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無(wú)效電平時(shí)，輸入DCBA經(jīng)7448譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示相應(yīng)字符。除DCBA = 0000外，RBI也可以接低電平，見(jiàn)表1中116行。（2）消隱功能（BI=0）此時(shí)BI/RBO端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1倒數(shù)第3行，無(wú)論LT 和RBI輸入什么電平信號(hào)，不管輸入DCBA為什么狀態(tài)，輸出全為“0”，7段顯示器熄滅。該功能主要用于多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。（3）燈測(cè)試功能（LT = 0）此時(shí)BI/RBO端作為輸出端， 端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1最后一行

12、，與 及DCBA輸入無(wú)關(guān)，輸出全為“1”，顯示器7個(gè)字段都點(diǎn)亮。該功能用于7段顯示器測(cè)試，判別是否有損壞的字段。（4）動(dòng)態(tài)滅零功能（LT=1，RBI=1）此時(shí)BI/RBO端也作為輸出端，LT 端輸入高電平信號(hào)，RBI 端輸入低電平信號(hào)，若此時(shí)DCBA = 0000，表1倒數(shù)第2行，輸出全為“0”，顯示器熄滅，不顯示這個(gè)零。DCBA0，則對(duì)顯示無(wú)影響。該功能主要用于多個(gè)7段顯示器同時(shí)顯示時(shí)熄滅高位的零。3.3 時(shí)鐘分頻計(jì)數(shù)電路 通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到 10Hz的秒信號(hào)輸入，需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。 須設(shè)計(jì)一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ，對(duì)頻率為 50HZ 的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行五分頻

13、，在輸出端 Q4 取得周期為 0.1S 的矩形脈沖，作為 時(shí)間計(jì)數(shù)單元的時(shí)鐘輸入。 用集成異步計(jì)數(shù)器 74LS90 實(shí)現(xiàn)。 *74LS90引腳圖74LS90功能表：輸 入 輸 出 功 能 清 0 置 9 時(shí) 鐘 Q4 Q3 Q2 Q1 R0(1)、R0(2) R9(1)、R9(2) CP1 CP2 1 1 0 0 0 0 0 0 清 0 0 0 1 1 1 0 0 1 置 9 0 0 0 0 1 Q1輸出二進(jìn)制計(jì)數(shù) 1 Q4Q3Q2輸出五進(jìn)制計(jì)數(shù) Q1 Q4Q3Q2Q1輸出 8421BCD 碼 十進(jìn)制計(jì)數(shù) Q4 Q1Q4Q3Q2輸出 5421BCD 碼 十進(jìn)制計(jì)數(shù) 1 1 不 變 保 持 清零

14、、置9功能。a 異步清零 當(dāng)R0(1)、R0(2)均為“1”；S9(1)、S9(2)中有“0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步清零功能，即QDQCQBQA0000。 b 置9功能當(dāng)S9(1)、S9(2)均為“1”；R0(1)、R0(2)中有“0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)置9功能，即QDQCQBQA1001。時(shí)間計(jì)數(shù)單元 時(shí)間計(jì)數(shù)單元有分計(jì)數(shù)、秒計(jì)數(shù)和0.1秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。 要實(shí)現(xiàn) 0.1 .秒計(jì)數(shù)，須設(shè)計(jì)一個(gè) 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器； 要實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù)，須設(shè)計(jì)一個(gè) 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，這里選用 74LS90 實(shí)現(xiàn)。十分之一秒計(jì)數(shù)器和分計(jì)數(shù)器是十進(jìn)制，所以只需要將 74LS90 接成十進(jìn)制即可。 74LS90設(shè)計(jì)十進(jìn)制圖74LS90連線圖：

15、3.4 秒脈沖電路用555定時(shí)器構(gòu)成方波發(fā)生器組成秒脈沖電路。（1）555定時(shí)器引腳排列及功能表它的各個(gè)引腳功能如下：1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源VCC，雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5 16VCMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3 18V。一般用5V。3腳：輸出端Vo4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論、TH處于何電平，時(shí)基電路2腳：低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01F電容接地，以防引入干擾。7腳：

16、放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個(gè)比較器A1、A2基準(zhǔn)電壓分別為的情況下，555時(shí)基電路的功能表如下表所示：555時(shí)基電路的功能表:555秒脈沖連線圖：3.5 控制開(kāi)關(guān)電路控制開(kāi)關(guān)電路由一個(gè)基本RS觸發(fā)器構(gòu)成，其功能包括：清零啟動(dòng)計(jì)數(shù)電路，暫停計(jì)數(shù)電路。 a. 基本RS觸發(fā)器RS觸發(fā)器是構(gòu)成其它各種功能觸發(fā)器的基本組成部分，故又稱為基本RS觸發(fā)器。它是一種直接置位復(fù)位的觸發(fā)器。 1） 基本RS觸發(fā)器的組成基本RS觸發(fā)器主要是由兩個(gè)與非門(mén)交叉耦合構(gòu)成，如圖1所示，右圖為邏輯符號(hào)。1. 和是兩個(gè)輸入端，表示置1端（置位端），表示置0端（復(fù)位端）

17、，SD與RD上有邏輯非符號(hào)表示這種觸發(fā)器必須用低電平加到輸入端才能使它翻轉(zhuǎn)，這種情況稱為低電平觸發(fā)。2. Q和是兩個(gè)輸出端，觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，它們的狀態(tài)相反。3. 邏輯符號(hào)中的小圓圈表示輸入低電平有效。2） 與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器工作原理根據(jù)“與非”門(mén)的邏輯關(guān)系，只要有一個(gè)輸入端為低電平，輸出就是高電平（即見(jiàn)0得1），只有所有輸入端均為高電平時(shí)，輸出才是低電平（即全1得0）。依據(jù)這一邏輯關(guān)系分析基本RS觸發(fā)器的工作原理如下：1. =0、=1假定所加的輸入信號(hào)為=0、=1；(1) 觸發(fā)器原來(lái)處于0狀態(tài)假定觸發(fā)器原來(lái)處于0狀態(tài)（規(guī)定Q端的狀態(tài)為觸發(fā)器狀態(tài)），即Q=0，按照與非門(mén)“有低出高”

18、的功能，會(huì)使B門(mén)輸出Q=1（即A門(mén)輸入a=1），此時(shí)A門(mén)兩輸入端均為高電平，按“全高出低”的功能，（即b=0），于是觸發(fā)器由原來(lái)的0狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為1狀態(tài)，即使撤除輸入信號(hào)，因b=0，所以觸發(fā)器仍會(huì)保持B門(mén)輸出Q=1和A門(mén)輸出，即觸發(fā)器可穩(wěn)定地保持1狀態(tài)不變，這就是觸發(fā)器具有存儲(chǔ)（記憶）功能的原因。(2) 觸發(fā)器原來(lái)處于1狀態(tài)假定觸發(fā)器原來(lái)處于1狀態(tài)（即Q=1，），這時(shí)相應(yīng)的輸入端a=1、b=0，即使輸入信號(hào)=0、=1，觸發(fā)器仍會(huì)保持1狀態(tài)不變。2. =1、=0假定所加的輸入信號(hào)為=1、=0；(1) 觸發(fā)器原來(lái)處于0狀態(tài)假定觸發(fā)器原來(lái)處于0狀態(tài)（即Q=0，），這時(shí)B門(mén)翻轉(zhuǎn)輸出低電平（即a=0），A門(mén)

19、因“有低出高”，即b=1，因a=0，由與非門(mén)功能得知：無(wú)論輸入什么信號(hào)都不會(huì)改變，Q=0的狀態(tài)。（2）觸發(fā)器原來(lái)處于1狀態(tài)假定觸發(fā)器原來(lái)處于1狀態(tài)（即Q=1，），因交叉相連會(huì)使a=1、b=1，當(dāng)輸入信號(hào)=1、=0到來(lái)后，A門(mén)翻轉(zhuǎn)，同時(shí)b從0變?yōu)?，于是B門(mén)翻轉(zhuǎn)Q=0，觸發(fā)器從1狀態(tài)變?yōu)?狀態(tài)。3. =1、=1假定輸入信號(hào)=1、=1，不難看出，它不能改變與非門(mén)的輸出狀態(tài)，所以觸發(fā)器仍保持原來(lái)狀態(tài)不變。4. =0、=0假定輸入信號(hào)=0、=0，由于都是低電平，故兩個(gè)與非門(mén)輸出必須定都是高電平，即Q=1，但觸發(fā)器的輸出狀態(tài)必須是一高一低，故這種情況是禁止的。將以上分析結(jié)論歸納整理以后，即可得到基本RS

20、觸發(fā)器的真值表如表1所列。由該表可清楚看出：基本R-S觸發(fā)器具有置0、置1和維持原來(lái)狀態(tài)三種功能。觸發(fā)器的邏輯表達(dá)式為：Q=表1 基本RS觸發(fā)器的真值表01101010Qn+110Qn禁止說(shuō)明：Qn+1為Q端新?tīng)顟B(tài)，Qn為Q端原狀態(tài)b. 74LS00 74LS00引腳圖 真值表：Inputs輸入輸出ABYLLHLHHHLHHHL 4.6 系統(tǒng)電路圖5 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 5.1 軟件平臺(tái)我們本次電路的設(shè)計(jì)利用的模擬軟件是EWB.EWB定義:EWB軟件，全稱為ELECTRONICS WORKBENCH EDA，是交互圖像技術(shù)有限公司在九十年代初推出的EDA軟件，用于模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，利用

21、它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。EWB是一款小巧，但是仿真功能十分強(qiáng)大的軟件。近幾年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)使用?，F(xiàn)在普遍使用的是在WIN95環(huán)境下工作的EWB5.0（在國(guó)內(nèi)曾見(jiàn)過(guò)6.0的演示版，注：EWB5.0也可以在WINDOWS3.1環(huán)境下使用，但需安裝WING32工具）。EWB功能：相對(duì)其它EDA軟件而言，它是個(gè)較小巧的軟件，只有16M，功能也比較單一，就是進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真，但你絕對(duì)不可小瞧它，它的仿真功能十分強(qiáng)大，可以幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，而且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫(kù)中則包含

22、了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門(mén)電路芯片，器件庫(kù)中沒(méi)有的元器件，還可以由外部模塊導(dǎo)入，在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的，它的工作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個(gè)窗口內(nèi)，未接觸過(guò)它的人稍加學(xué)習(xí)就可以很熟練地使用該軟件，對(duì)于電子設(shè)計(jì)工作者來(lái)說(shuō)，它是個(gè)極好的EDA工具，許多電路你無(wú)需動(dòng)用烙鐵就可得知它的結(jié)果，而且若想更換元器件或改變?cè)骷?shù)，只需點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)即可，它也可以作為電學(xué)知識(shí)的輔助教學(xué)軟件使用。5.2 系統(tǒng)仿真根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖，在EWB軟件上將各個(gè)電子元件依次按順序連接起來(lái)，用虛擬的軟件來(lái)模擬我們?cè)趯?shí)物圖中的電路，了解各個(gè)電子元件的功能。雖是模擬連接電路，但

23、是我們也要與實(shí)際相符合，按照合理正確的方法使用各種電子元件。5.3 系統(tǒng)仿真調(diào)試（1）設(shè)計(jì)連接電子秒表電路。（2）對(duì)由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器進(jìn)行測(cè)試接入模擬示波器進(jìn)行采樣計(jì)算是否產(chǎn)生了50HZ時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并不斷調(diào)節(jié)滑動(dòng)電位器直到輸出50HZ始終脈沖信號(hào)為止。（3）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的測(cè)試靜態(tài)測(cè)試用滯留數(shù)字電壓表測(cè)試A、B、D、F各點(diǎn)的電位值并記錄。動(dòng)態(tài)測(cè)試輸入端接1KHZ連續(xù)脈沖源，用示波器觀察并描繪D點(diǎn)（VD）、F點(diǎn)（VO）波形，如嫌單穩(wěn)態(tài)輸出脈沖持續(xù)時(shí)間太短，難以觀察，可適當(dāng)加大微分電容C（如改為0.1）待測(cè)試完畢，再恢復(fù)4700P。（4）調(diào)試清零、停止功能的基本RS觸發(fā)器電路。仿真開(kāi)始

24、測(cè)試K1、K2是否實(shí)現(xiàn)清零、暫停功能 （5）觀察計(jì)數(shù)及顯示譯碼器的測(cè)試計(jì)數(shù)器U3接成五進(jìn)制形式，R0(1)、R0(2)、S9(1)、S9(2)接邏輯開(kāi)關(guān)輸出插口，CP2接單次脈沖源，CP1接高電平“1”，QDQA接實(shí)驗(yàn)設(shè)備上譯碼顯示輸入端D、C、B、A，計(jì)數(shù)器U2及計(jì)數(shù)器U1接成8421碼十進(jìn)制形式，同內(nèi)容（1）進(jìn)行邏輯功能測(cè)試。記錄將計(jì)數(shù)器U1U2U3級(jí)聯(lián)，進(jìn)行邏輯功能測(cè)試記錄。（6） 電子秒表的整體測(cè)試各單元測(cè)試電路正常后，把各單元電路連接起來(lái)，進(jìn)行電子秒表的總體測(cè)試，先按一下按鈕開(kāi)關(guān)K2，此時(shí)電子秒表不工作，再按一下按鈕開(kāi)關(guān)K1，則計(jì)數(shù)器清零后便開(kāi)始計(jì)數(shù)，觀察數(shù)碼管的顯示計(jì)數(shù)情況是否正常

25、，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)按一下開(kāi)關(guān)K2，計(jì)時(shí)停止，但數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)之值。（7） 電子秒表的準(zhǔn)確度的測(cè)試?yán)秒娮訒r(shí)鐘或手表的秒計(jì)時(shí)對(duì)電子秒表進(jìn)行校準(zhǔn)5.4 仿真測(cè)試在正確連接的電子秒表電路圖中，運(yùn)行模擬電路，并與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的秒表進(jìn)行比較，找出其中的誤差。仿真測(cè)試圖如下： 在EWB中測(cè)試秒表計(jì)數(shù)器 ，測(cè)試結(jié)果：32s2 6 電路板焊接與調(diào)試 目前單片機(jī)上網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)熱門(mén)技術(shù)，很多高校學(xué)生選擇與此相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)高校也有與此相關(guān)的項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)一只正規(guī)產(chǎn)品單片機(jī)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試、了解電子產(chǎn)品的裝配全過(guò)程，訓(xùn)練動(dòng)手能力，掌握元器件的識(shí)別，簡(jiǎn)易測(cè)試，及整機(jī)調(diào)試工藝，從而有助于我們對(duì)理論知識(shí)

26、的理解，幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高分析解決問(wèn)題能力的同時(shí)也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神6.1 焊接步驟 （1）. 焊錫借助于助焊劑的作用，經(jīng)過(guò)加熱熔化成液態(tài)，進(jìn)入被焊金屬的縫隙，在焊接物的表面，形成金屬合金使兩種金屬體牢固地連接在一起，形成的金屬合金就是焊錫中錫鉛的原子進(jìn)入被焊金屬的晶格中生成的，因兩種金屬原子的殼層相互擴(kuò)散，依靠原子間的內(nèi)聚力使兩種金屬永久地牢固結(jié)合在一起。 （2）.用電烙鐵與焊錫絲將加工好的彎鉤焊接在新的電路板上：a左手拿焊錫絲，右手拿電烙鐵。b把電烙鐵以45度左右?jiàn)A角與焊盤(pán)接觸，加熱焊盤(pán)。c待焊盤(pán)達(dá)到溫度時(shí)，同樣從與焊板成

27、45度左右?jiàn)A角方向送焊錫絲。d待焊錫絲熔化一定量時(shí)，迅速撤離焊錫絲。e最后撤離電烙鐵，撤離時(shí)沿銅絲豎直向上或沿與電路板的 夾角45度角方向。6.2 焊接時(shí)注意事項(xiàng) 焊接的時(shí)間不能太久，大概心里默數(shù)1,2即可，然后再撤離焊錫絲，再撤離電烙鐵，在撤離電烙鐵時(shí)，也一樣心里默數(shù)1、2即可；焊錫要適量，少了可能虛焊。在焊的過(guò)程中，出現(xiàn)虛焊或則焊接不好，要把焊錫焊掉，重新再焊。在吧焊錫焊掉的過(guò)程中，左手拿這吸錫器，右手拿著電烙鐵，先把電烙鐵以45度左右?jiàn)A角與焊盤(pán)接觸，加熱焊錫，再將吸錫器靠近焊錫，按下吸錫器的按鈕，就可以吧焊錫焊掉，重復(fù)多次，就可清除焊盤(pán)上的焊錫，注意不要將焊盤(pán)加熱太久，以免把焊盤(pán)的銅給焊掉。6.3 元件清單材料 數(shù)量(個(gè))74LS90 . 374LS00 . 374LS48 . 3 555 . 1 六腳開(kāi)關(guān) . 2電容 . 3電阻 . 6 LED顯示器 . 2 導(dǎo)線 . 若干 6.4 實(shí)物圖 總結(jié)高基本的使用方法按總圖把幾個(gè)單元電路連接起來(lái)，進(jìn)行電子秒表的總體測(cè)試，可以先按一下停止按鈕，此時(shí)電子秒表不工作，再按一下啟動(dòng)按鈕，則計(jì)數(shù)器清零后便開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)情況是否正常，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下停止按鈕，計(jì)時(shí)立即停止，但數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)之值。我們本次的課程設(shè)計(jì)雖然失