电子秒表课程设计报告

课 程 设 计

课程名称：电子技术综合设计与实践 题目名称： 电子秒表 _ 学生学院： 自动化学院 专业班级： 08电力3班 学 号：_ 3106007216 学生姓名：_ 陆 伟 明 指导教师：__ 张 明 键_

2010 年 6 月 20 日

目 录

1 设计任务及要求.................................................3

1.1 课程设计的内容.............................................3

1.2 课程设计的要求与数据.......................................3 1.3 课程设计应完成的工作.......................................3 2 Quartus II软件介绍............................................4 3 各模块电路图及其工作原理.......................................5

3.1 计时模块..................................................5 3.2 储存模块.................................................5 3.3 比较显示模块..............................................6 3.4 报警系统..................................................7 4 操作过程简述..................................................8 5 收获及心得体会................................................11 附录.............................................................12 参考文献.........................................................13

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广东工业大学课程设计任务书

题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号

电子技术综合设计与实践

自动化学院 08电力3班 陆 伟 明 3106007216

一、课程设计的内容

1）利用各种器件设计电子秒表，电子秒表电路是一块独立构成的记时集成电路芯片。它集成了计数器、振荡器、译码器和驱动等电路，能够对秒以下时间单位进行精确记时，具有清零、启动计时、暂停计时、继续计时、定时以及简单记忆等控制功能；

2）利用DE2板对所设计的电路进行验证； 3）总结电路设计结果 。

二、课程设计的要求与数据

1. 秒表由5位七段LED显示器显示，其中显示分辩率为0.01 s，计时范围

是0—9分59秒99毫秒；

2. 具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能； 3. 控制开关为两个：启动（继续）/暂停记时开关和复位开关；

4. 具有简单的记忆分析功能，即：能够记忆最近3次记录的时间，并用LED

显示其中最大的时间值和最小的时间值。

5. 具有定时报警功能，报警用一个LED的闪烁来表示。

三、课程设计应完成的工作

（一） 设计思路 1．学习要求：

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复习锁存器、数值比较器、以及加/减计数器的工作原理，分析与设计时序控制电路。画出自动电子秒表的整机逻辑电路图，掌握电子秒表的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。并能对其在电路中的作用进行分析。例如：数值比较器74LS85、RS锁存器74LS279以及十进制同步加/减计数器74LS192。 2 . 设计思路：

1) 时钟发生器：利用DE2板上提供50MHz和27MHz的时钟，需设定 lpm_counter分频器（或者74LS292、74LS56分频器）对系统时钟进行分频，产生100HZ的脉冲；

2) 计数器：对时钟信号进行计数并进位,毫秒和秒之间10进制,秒和分之间60进制；

3) 译码器：对脉冲记数进行译码输出到显示单元中；

4) 显示器：采用5个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；

5) 控制器：控制电路是对秒表的工作状态（计时开始/暂停/继续/复位等）进行控制的单元，可由触发器和开关组成。

（二） 模拟仿真

使用QUARTUS II软件，用原理图输入方法，进行编译，仿真。

（三） 下载

模拟仿真结果正确后，结合实验板设置各输入、输出端；指定下载芯片，重新编译。编译结果正确后下载到相应芯片中。

（四） 实验结果验证

下载完成后，在实验板上验证结果。

2 Quartus II软件介绍

Quartus II 是Altera公司的综合性PLD开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。

Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl脚本完成设计流程外，提供了完善的用户图形界面设计方式。具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点。

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