三位数字显示器课程设计

三位数字显示器课程设计 一、设计目的： 了解计时器主体电路的组成及工作原理。 1.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。 2.在 Multisim 仿真软件上仿真并成功运行。 3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选取，安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4.熟悉 555 方波振荡器的应用，计数器的级联及其计数、译码、显示电路的整体配合； 二、设计任务与要求： 设计一个三位数字显示的时间计时系统（秒表），以供运动员比赛用。要求： （1）以 1 秒为最小单位进行显示； （2）秒表由 3 三位数码管显示，最大计时 9 分 59 秒。 （3）具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时等控制功能。 （4）除了以上功能，个人可根据具体情况进行电路功能扩展。 三、设计原理： 实现一个三位数字显示的秒表系统，需要振荡器（脉冲冲源）、秒计数电路及译码显示电路等组成部分。秒计数电路满 60 向分计数电路进位（显示00~59s），分计数电路满足 10（显示0~9）后清零，等待重新计时。控制开关为两个：启动（继续）/暂时计时开关和复位开关。原理框图如下 ： 图为 秒表原理框图 其中： （1）显示器：采用3 片LED 显示器把各位的数值显示出来，是秒表最终的输出，有分、秒、和毫秒位。 （2）记数器：对时钟信号进行记数并进位,毫秒和秒之间 10 进制,秒和分之间 60 进制。 （3）控制器：控制电路是对秒表的工作状态（记时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。 (4)时钟发生器：利用石英震荡 555定时器构成的多谐振荡器做时钟源,产生 100HZ的脉冲; (3)译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中； 设计内容： 1.搭接电子秒表的整体设计电路； 2.校准 1秒信号源； 3.测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能。 电路分析： 实验电路图如下所示： 四、实验器件简绍： 1、时钟脉冲发生器： 555 定时器是模拟 — 数字混合式集成电路，利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。用 555 定时器构成的自激式多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。调节电位器 Rp ，使在输出端 3 获得频率为 50HZ 的矩形波信号。 2、555 定时器的电路结构及其功能： 图2.2.2 为 555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图，从结构上看， 555 电路由 2 个比较器、 1 个基本 RS 触发器、 1 个反相缓冲器、 1 个集电极开路的放电晶...