电子秒表课程设计报告

课程设计（综合实验）报告 2011—2012年度第一学期 名 称：数字电路实验 题 目：电子秒表设计 院 系：电气与电子工程学院 班 级：通信 XXXX班 学 号：XXXXX 学生姓名：XX 指导老师：XX 设计周数：一周 成绩： 日期：2012年1月 2日 一、实验目的 1. 学习数字电路中基本 RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器、译码器显示等单元电路的综合应用。 2. 熟悉 555定时器的使用以及相关电路的设计，巩固 RS触发器的功能以及特性，熟悉 RS触发器的使用和设计。 3. 学习电子秒表的调试方法。 二、实验要求 1. 利用 555定时器制作一个频率为 50HZ的时钟发生装置。 2. 通过二五十进制计数器制作时钟分频电路，输出 0.1秒到 9.9秒的计数脉冲。 3. 通过分频电路，输出周期为 0.1s的计数脉冲。 4. 利用 74LS248和数码显示器接受分频电路输出的计数脉冲，并显示出来。 5. 使用基本 RS触发器制作电子秒表的控制开关，实现开始计数，停止并保持计数和清零重新开始计数的功能。 三、总体方案设计 1.整体设计布局框图如下图所示。 整体设计布局框图 2.模块总体方案设计 1) 555时钟发生模块设计。 利用 555定时器实现多谐振荡电路能够完成时钟信号发生器的功能，通过调节电路中电阻电容值使多谐振荡器的输出信号频率为 50Hz。为设计方便，取 R1=100K，R2=100K 可调电阻，C=0.1uF 构成一个能产生周期为 0.02s（频率为 50Hz）的脉冲的多谐振荡器。 2) 分频电路模块。 利用 74LS290将输入为 50Hz频率的时钟脉冲进行 5分频变为 10Hz的信号输出，即周期为 0.1s。将 555定时器的输出端接入一个 74LS290五进制端的时钟输入端2CP ，正确连接电路，五进制端最高位输出和RS触发器的输出 Q的与非控制输出即所需脉冲。 3) 输出及显示模块 利用3个74LS160分别连接成十进制计数器，并通过三个数码显示器显示0.1——99.9s的秒表数值。其中将分频电路输出的所需脉冲接入第一个芯片的时钟输入端，并将第一个芯片的四个对应输出接入相应的数码显示器的相应端，构成秒表的小数部分。第一个芯片的进位输出端再接入第二个芯片的时钟输入端，同第一片芯片，构成电子秒表的个位显示，同理连接第三个芯片，构成电子秒表的十位显示。 4) 控制电路设计。 利用基本 RS触发器生成控制电路：S有效时，则 Q端输出高电平，控制信号输出到分频电路，实现了“开始计数”；同时 Q非端输出的低电平使“清零并...