电子秒表 - 图文

8.2 组装与调试的方法与技巧 ..................................... 28 8.3 组装与调试过程中的问题及解决方案 ........................... 29 9、心得体会........................................................ 29 参考文献........................................................... 30 附录：元器件清单................................................... 31

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1、题目

电子秒表计时器

2、内容摘要

关键词：秒表 时钟脉冲 计数器 译码器

本次课程设计主要是设计一个具有60S计时功能的计时器，并且可通过开关操作实现启动、暂停和清零功能。通过时钟脉冲控制计时器的计时周期，然后通过译码器将计数值通过数码管显示，再加上开关的控制实现设计功能。本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的设计，并且该设计中计时器为1ms递增计时，计时间隔为1ms，计时十分精准。在生活中，电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。

3、目的

①学习电子技术基本理论在实践综合运用中的使用，掌握电子电路设计的一般方法、设计步骤，并应用这些方法进行一个实际的电子电路系统设计。 ②培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

4、设计任务与内容:

设计一个电子秒表计时器，其设计内容如下： 1）电路具有60s计时功能;

2）设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能; 3）计时器为1ms递增计时，计时间隔为1ms。

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5、电路原理方案框图 开关 时钟脉冲 计数器 图1 原理方案框图

译码器 显示器 原理说明：

按下启动按钮，时钟脉冲输出频率为1000HZ的方波脉冲，传入计数器（最高位是六进制，其余为十进制），计数器将方波脉冲转化成二进制信号输出，二进制信号传入译码器，译码器再将传入的二进制代码转化成与代码相对应的十进制数，译码器输出的相对应的信号能驱动显示器发光，将译码器中的十进制显示出来。

6、单元电路的设计

6.1 时钟脉冲

本次实验在电路中采用555定时器构成的多谐振荡器作为振荡源，用来产生1000HZ的脉冲信号。555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。这些都是我们数电中刚学过的知识。 6.1.1 元器件555的引脚封装及其功能

555集成电路的内部结构如下图1所示，引脚封装如图2所示。

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图2 555的内部电路结构 图3 555的引脚封装

555的引脚功能：

Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC，下缘须低于1/3 VCC 。

Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。

Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。

Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。

Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。

Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。

Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5

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