电子科技大学,数字电路电子秒表综合

实验目的实验原理实验内容注意事项

电子秒表（综合测试）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、译码显示等单元电路的综合应用。2、了解电子秒表的工作原理。3、进行小型数字综合系统的初步训练。一、实验目的实验目的实验原理实验内容注意事项

启动

（清零后开始计数）电子秒表应有哪些基本功能？

计时（计数器）显示（显示时间）

停止

（停止对计数脉冲的计数）二、设计指标1、数字式秒表实现简单的计时与显示，按下启动键开始清零计时，按下停止键，停止计时。2、具有“分”（0—9）“秒”（00—59）“十分之一秒”（0—9）数字显示，分辨率为0.1秒。计时范围从0分0

秒0到9分59秒9。实验目的实验原理实验内容注意事项三、实验框图电子秒表的组成框图由脉冲源产生的秒脉冲触发计数器工作，计时部分的由分频、0.1s位、s个位、s十位和分个位五个计数器组成，最后通过译码器在数码管上显示输出。由启动和停止电路控制启动和停止秒表。十进制六进制十进制十进制1、脉冲源电路四、各单元电路原理6脚输出3脚输出VcVof=50Hz脉冲源用555定时器构成的多谐振荡器，作为时钟源。多谐振荡器毋须外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形脉冲，输出端产生的频率为50HZ的矩形波信号。实验目的实验原理实验内容注意事项50HZ5分频10HZ（0.1S）实验目的实验原理实验内容注意事项实验目的实验原理实验内容注意事项分频器电路须设计一个五进制计数器，对频率为50HZ的时钟脉冲进行五分频，在输出端QD取得周期为0.1S的矩形脉冲，作为时间计数单元的时钟输入由74LS90构成五进制计数器

2、分频器电路输出3、启动和停止电路单元启动和停止电路按下启动键，秒表开始清零计时。按下停止键，计时停止。基本RS触发器为启动和停止秒表提供控制信号。

实验目的实验原理实验内容注意事项R-S触发器启动电路按下启动键，Q=0，Q=1，与非门IC1-3开启，允许计数。与非门计数脉冲C时钟信号停止电路与非门计数脉冲C时钟信号按下停止键，Q=1

，Q=0，与非门IC1-3关闭，停止计数。实验目的实验原理实验内容注意事项4、脉冲整形电路单元

将启动和停止电路输出的不规则脉冲整形为具有一定幅度和一定宽度的脉冲(正脉冲)

，为计数器提供清零信号。本设计用微分型单稳态触发器实现。启动和停止电路单元的按钮按下,则此电路输出一个持续时间一定的有效信号(负脉冲)。在此期间,即使按钮有几个连续的负脉冲,但电路输出仍保持低电平,从而将按钮的抖动屏蔽掉。清零信号产生电路R-S触发器单稳态电路AB按下启动键，当Q由1变为0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作，在B点产生一暂稳态信号（正脉冲），提供给74LS90/92短暂清零。输出脉宽tw≈(0.7-1.3)RC5、译码驱动、显示电路译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。实验目的实验原理实验内容注意事项数码管数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管，本设计提供的为LED数码管。

本设计用的CD4511是用于驱动共阴LED显示器的BCD-8421七段译码器。本设计中用了4个CD4511,可分别显示0.1～0.9秒；00～59秒；0～9分计时。A五、总电路图按下启动键，Q=0，Q=1，与非门IC1-3开启，允许计数。按下停止键，

Q=1，Q=0，与非门IC1-3关闭，计数脉冲不能通过。当按下启动键，Q由1变为0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作，在B点产生一暂稳态信号（正脉冲），提供给74LS90/92短暂清零。555产生的50HZ矩形波，经计数器IC4五分频后，在QD端取得周期为0.1S的矩形脉冲，作为计数器IC5的时钟输入。IC5、IC6-IC7、IC8依次接成8421码十进制、六十进制、十进制计数器，其输出与译码显示单元的相应输入端连接，可显示0.1～0.9秒；00～59秒和0～9分计时。如不需要计时或暂停计时，按一下停止按钮，与非门IC1-3关闭，计时立即停止，数码管保留所计时之值。

BVcVoCA0.1S50HZ实验电路板电子秒表的整体测试

各单元电路测试正常后，按总图把几个单元电路连接起来，进行电子秒表的总体测试。利用电子钟或手表的秒计时或频率计对电子秒表进行校准。实验目的实验原理实验内容注意