电子秒表实验报告.doc

电子技术设计性 实训报告 学 号： 211002146 姓 名： 邱富烨 同 组 人： 夏文彬 班 级： 03班 指导老师： 林雪健 日 期： 2012.09.07 目 录 一．实训目的---------------------------------------------------3 二．设计功能要求---------------------------------------------3 三．电路设计---------------------------------------------------4 （一）电路框图--------------------------------------------4 （二）单元电路分析-------------------------------------4 四．设计总图及其工作原理---------------------------------5 （一）工作原理--------------------------------------------5 （二）元件清单--------------------------------------------5 电路调试--------------------------------------------------6 (一) 调试过程--------------------------------------------6 （二）故障分析与排除-----------------------------------7 六．实训心得---------------------------------------------------8 一. 实验目的 1. 对芯片74LS160芯片以及555的功能的更形象的认知。 2.增强使用ＥＷＢ软件的能力。 3.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。 4.掌握数字系统的分析和设计方法。 5.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。 二. 设计题目：制作一个简易的电子秒表 功能要求: 具有两位数码显示。分别显示1/10秒和秒计数。 有两个按键分别控制启动（开始计时）/停止和清零。功能表如下： KEY1 KEY2 功 能 0 0 清零并停止计时 1 0 准备开始计时 1 1 启动计时 1 0 停止计时 概述： 要完成题目要求的电子秒表功能，系统应具有如下几部分电路： 1.定时电路；题目要求最小计时单位为1/10秒，即100ms。这部分电路必须能准确的产生周期为100ms（频率为10Hz）的时钟信号。 2.计时电路：题目要求系统具有两位显示器，分别显示秒和1/10秒信号。所以本系统应具有两个十进制计数器，分别对定时信号进行计数，以产生1/10秒和秒计数。系统计数范围从0.0～9.9秒。 3.显示译码驱动电路：将计数器的计数结果（BCD码）通过译码器译成七段显示码并驱动LED数码管显示出来。 4.控制电路：根据题目要求，本电子秒表应具有两个按键。其中一个控制秒表的启/停，本按键应有自锁功能，按一次启动计时，再按一次停止计时。另一个按键控制清“0”，本按键不需自锁，按下时系统清“0”；放开时系统回复正常计时功能。系统电路结构框图如图1所示。 清“0” 启动/停止 图1 系统结构框图 四、电路设计方案： 1、定时电路：系统的定时电路要求产生周期为100ms的时钟信号。由于在此实验前我们学过555定时器，故可用时钟信号发生器来实现。 定时器是电子秒表的核心，其作用是产生一个标准频率10赫兹的脉冲信号。振荡频率的精度和稳定度决定了秒表的质量（如图2 ），图3为脉冲信号宽度。 100ms时钟信号发生器 图2 时钟信号发生器 计时电路：本电路需要两位十进制加法计数器，对定时电路的时钟信号进行计数。可用两片74LS160实现。74LS160是同步十进制加法计数器，其功能表如下： CP RD LD EP ET 工作方式 X 0 X X X 置零 上升沿 1 0 X X 预置数 X 1 1 0 1 保持 X 1 1 X