课程设计 数字跑表设计.doc

学 号： 0120911360333 课 程 设 计 题 目 数字跑表设计 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师 年 月 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 数字跑表设计 初始条件： 运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 设计一个具有、‘分’、‘秒’、‘1/100秒’的十进制数字显示的计时器。 要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能； 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排： 第1天 下达课程设计任务书，根据任务书查找资料； 第2～4天 进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第5天 提交电路图，经审查后领取元器件； 第6～8天 组装电路并调试，检查错误并提出问题； 第9～11天 结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果； 第12～14天 补充完成课程设计报告和答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目录 引言 1 1 设计意义及要求 2 1.1 设计意义 2 1.2 设计要求 2 2 方案设计 3 2.1 设计思路 3 2.2 设计方案 3 2.2.1个人方案 3 2.2.2 小组方案 简单说明 5 2.2.3 方案比较 6 3 部分电路设计 7 3.1 555定时器构成的脉冲输出电路 7 3.2 计数单元 9 3.3 启动/暂停单元 11 3.4 清零单元 12 3.3 译码器及显示器 13 4 调试与检测 15 4.1 调试中的故障及解决办法 15 4.2 调试与运行结果 15 5 仿真操作步骤及使用说明 16 结束语 17 参考文献 18 引言 应社会实际操作的需要，现代大学生，特别是工科学生，在掌握理论知识的同时，也应该具备实际的动手操作与设计能力及创新的精神。基于这点的需要，开展课程设计，以强化相应的实际设计动手能力。 数字跑表在现代生活各个领域，特别是体育领域，有很重要的作用。随着世界科技的发展，体育也在发展。一些比赛项目如游泳，划船，田径等项目需要有非常精确的计时时间，往往精确到百分之一，甚至是千分之一秒。这就引出了本次设计课题---数字跑表设计。 数字电路在当今世界得到了越来越广泛的应用。不同于模拟电路，数字电路将各类信号统一化为高低电平两个级别，这样使电路的设计更为简洁。各类门组成的集成芯片有编码，译码，计时等功能，这样简化了电路连接，使各种逻辑，时序功能都能在一个小小的芯片上得以实现。因此，熟练掌握与应用各类集成芯片，将对以后的工作大有裨益。 1 设计意义及要求 1.1 设计意义 该实验设计的意义，目的在于熟悉和掌握各种集成芯片，特别是计时器及555芯片的功能与应用，锻炼并提高数字电路设计的能力。 通过本次的课程设计，我们可以巩固和加深自己所学的知识，并将之运用到实践中去，加深自己的理解。通过将计时器、译码器及显示器、脉冲信号组合设计成数字跑表这一过程，我们能够深层掌握所学芯片的功能。整个的独立思考过程及小组合作的过程，可以帮助我们发散我们的思维，明白一个问题有多种解决的方法，并能教会我们通过各项指标的对比，学会择优选择方案，也培养了我们团队协作的能力。 此次的课程设计，是一次理论与实际结合的真实体验，能让我们亲身体会到理论与实际的差距，也能让我们发现自身的不足，促使我们在日后的学习中，除了认真学好理论知识外，还应经常独立思考，加强实践，为以后走出学校，走入社会做更充足的准备。 1.2 设计要求 1)运用所学的模拟电路和数字电路等知识，设计一个具有、“分”、“秒”、“1/100秒”的十进制数字显示的计时器。 2)要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能。 3) 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。 4) 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 2 方案设计 2.1 设计思路 集成计数芯片具有计数功能。而555芯片与相应的电容，电阻可构成脉冲触发电路。这样，利用计数芯片、555电路及相应的译码器与显示器可构成具有分、秒、1/00秒的数字跑表电路。 2.2 设计方案