電子科技,數(shù)字電路電子秒表綜合

電子科技,數(shù)字電路電子秒表綜合第一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、學(xué)習(xí)數(shù)字電路中基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)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、了解電子秒表的工作原理。3、進(jìn)行小型數(shù)字綜合系統(tǒng)的初步訓(xùn)練。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)第二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一

啟動(dòng)

（清零后開(kāi)始計(jì)數(shù)）電子秒表應(yīng)有哪些基本功能？計(jì)時(shí)（計(jì)數(shù)器）顯示（顯示時(shí)間）停止（停止對(duì)計(jì)數(shù)脈沖的計(jì)數(shù)）第三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、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，停止計(jì)時(shí)。2、具有“分”（0—9）“秒”（00—59）“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分0秒0到9分59秒9。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)第四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、實(shí)驗(yàn)框圖電子秒表的組成框圖由脈沖源產(chǎn)生的秒脈沖觸發(fā)計(jì)數(shù)器工作，計(jì)時(shí)部分的由分頻、0.1s位、s個(gè)位、s十位和分個(gè)位五個(gè)計(jì)數(shù)器組成，最后通過(guò)譯碼器在數(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。十進(jìn)制六進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制第五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、脈沖源電路四、各單元電路原理6腳輸出3腳輸出VcVof=50Hz脈沖源用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，作為時(shí)鐘源。多諧振蕩器毋須外加觸發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩形脈沖，輸出端產(chǎn)生的頻率為50HZ的矩形波信號(hào)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)第六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一50HZ5分頻10HZ（0.1S）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)第七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)分頻器電路須設(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，在輸出端QD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)鐘輸入由74LS90構(gòu)成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器

2、分頻器電路輸出第八頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、啟動(dòng)和停止電路單元啟動(dòng)和停止電路按下啟動(dòng)鍵，秒表開(kāi)始清零計(jì)時(shí)。按下停止鍵，計(jì)時(shí)停止?；綬S觸發(fā)器為啟動(dòng)和停止秒表提供控制信號(hào)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)R-S觸發(fā)器第九頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一啟動(dòng)電路按下啟動(dòng)鍵，Q=0，Q=1，與非門IC1-3開(kāi)啟，允許計(jì)數(shù)。與非門計(jì)數(shù)脈沖C時(shí)鐘信號(hào)第十頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一停止電路與非門計(jì)數(shù)脈沖C時(shí)鐘信號(hào)按下停止鍵，Q=1，Q=0，與非門IC1-3關(guān)閉，停止計(jì)數(shù)。第十一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)4、脈沖整形電路單元

將啟動(dòng)和停止電路輸出的不規(guī)則脈沖整形為具有一定幅度和一定寬度的脈沖(正脈沖)

，為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。本設(shè)計(jì)用微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。啟動(dòng)和停止電路單元的按鈕按下,則此電路輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間一定的有效信號(hào)(負(fù)脈沖)。在此期間,即使按鈕有幾個(gè)連續(xù)的負(fù)脈沖,但電路輸出仍保持低電平,從而將按鈕的抖動(dòng)屏蔽掉。第十二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一清零信號(hào)產(chǎn)生電路R-S觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)電路AB按下啟動(dòng)鍵，當(dāng)Q由1變?yōu)?，送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作，在B點(diǎn)產(chǎn)生一暫穩(wěn)態(tài)信號(hào)（正脈沖），提供給74LS90/92短暫清零。輸出脈寬tw≈(0.7-1.3)RC第十三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一5、譯碼驅(qū)動(dòng)、顯示電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)提供的為L(zhǎng)ED數(shù)碼管。

本設(shè)計(jì)用的CD4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰LED顯示器的BCD-8421七段譯碼器。本設(shè)計(jì)中用了4個(gè)CD4511,可分別顯示0.1～0.9秒；00～59秒；0～9分計(jì)時(shí)。第十四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一A五、總電路圖按下啟動(dòng)鍵，Q=0，Q=1，與非門IC1-3開(kāi)啟，允許計(jì)數(shù)。按下停止鍵，Q=1，Q=0，與非門IC1-3關(guān)閉，計(jì)數(shù)脈沖不能通過(guò)。當(dāng)按下啟動(dòng)鍵，Q由1變?yōu)?，送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作，在B點(diǎn)產(chǎn)生一暫穩(wěn)態(tài)信號(hào)（正脈沖），提供給74LS90/92短暫清零。555產(chǎn)生的50HZ矩形波，經(jīng)計(jì)數(shù)器IC4五分頻后，在QD端取得周期為0.1S的矩形脈沖，作為計(jì)數(shù)器IC5的時(shí)鐘輸入。IC5、IC6-IC7、IC8依次接成8421碼十進(jìn)制、六十進(jìn)制、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出與譯碼顯示單元的相應(yīng)輸入端連接，可顯示0.1～0.9秒；00～59秒和0～9分計(jì)時(shí)。如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下停止按鈕，與非門IC1-3關(guān)閉，計(jì)時(shí)立即停止，數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)之值。

BVcVoCA0.1S50HZ第十五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一實(shí)驗(yàn)電路板第十六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一電子秒表的整體測(cè)試

各單元電路測(cè)試正常后，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。利用電子鐘或手表的秒計(jì)時(shí)或頻率計(jì)對(duì)電子秒表進(jìn)行校準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意事項(xiàng)六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第十七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期一思考題

1、時(shí)鐘發(fā)生器除了用555