数电课程设计电子秒表.doc

电子电路课程设计题目名称： 电子秒表课程设计 姓 名：学 号：专业班级：一.设计任务及功能简介（1）显示分辨率为1s100，外接系统时钟频率为100KHz。（2）计时最长时间为1h，六位显示器，显示时间最长为59m59.99s。系统设置启停键和复位键。复位键用来消零，做好计时准备、启停键是控制秒表起停的功能键二.设计框原理秒脉冲发生器启动停止控制译码显示器六十、一百进制计数器数器与非门单稳态触发器启动清零三各单元电路的设计及使用说明1.启动和停止单元电路由一个开关控制CP脉冲，从而控制秒表的启动与停止2.秒脉冲电路LM555CN定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。该脉冲电路产生100KHz的脉冲（MULTISIM仿真太慢，调快了频率）3. 100进制计数器 由两片74ls160级联组成，采用了串行的方式，低位片的进位端RCO接低位片的CLK端。4. 60进制计数器60进制计数器采用串行整体置数的方式级联，将电路的59状态译码产生的低电平信号接到两片计数器的同步置数端，当下一个脉冲到来的时候同时把0000置入两片74ls160计数器中，从而得到六十进制计数器。5.计数与译码显示 十进制加法计数器74LS160构成电子秒表的计数单6.电子秒表总设计图四主要芯片介绍1.74LS00Inputs输入Ouput输出ABYLLHLHHHLHHHL74LS00功能为四2 输入与非门其真值表及管脚图为： 2.74LS16074LS160 十进制同步计数器(异步清零)其真值表如下( H:高电平，L:低电平，:上升沿，X:任意，D0 D3 :AD稳态输入电平)输入输出CrLDS1S2CPABCDQAQBQCQDLXXXXXXXXLLLLHLXXD0D1D2D3D0D1D2D3HHHHXXXX计数数HHLXXXXXX保持持HHXLXXXXX保持持五总电路的仿真在仿真的过程中遇到过很多的问题，比如六十进制计数器计数到五十的时候高位片出现进位等，这些问题的出现是由于对任意进制计数器的组成、上升沿触发还是下降沿触发没理解透彻而导致的细节性问题。通过对教材的重新学习，现在真正知道了出现这些问题的原因。计数器的级联有串行并行两种方法，此实验选择串行级联。六实验室硬件仿真由于实验室条件有限，我们实验所需6个屏幕只能通过几个电路箱实现，但是后来发现跨箱会出现数字不规律跳动，因此无法完成实验，而且很多LS160的芯片以及电路箱内部有问题，所以导致看似简单的接线电路实际难度可以说是非常大。七硬件仿真出现的问题1导线断了，或面板插孔有故障。为解决这个问题，我采用从低位片到高位片逐一连接测试是否正常工作，如出现故障及时调整。2LED显示灯有问题，导致有个别位数字跳动时出现差错。3实验面板上的输出的脉冲不稳定，导致秒表不能按正常的频率匀速运行。八实验总结通过本次实验，我最大的感触就是实践与理论之间的脱节。平常数电课上学习各个集成电路的功能，使这次实验很快地运用74LS160实现了要求的功能，但真正仿真、进