电子秒表设计实验报告.docx
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电子秒表设计实验报告主要涉及了数字电子技术的应用,涵盖了基本的数字电路单元,包括RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器以及计数、译码显示等核心部分。以下是这些知识点的详细解释: 1. **基本RS触发器**:RS触发器是一种双稳态电路,"R"代表复位,"S"代表置位。在电路图11-1中,使用的是集成与非门构建的RS触发器,具有低电平直接触发的特点。按下按钮开关K(接地)时,触发器进入复位状态,输出Q为0,松开按钮后状态保持不变。再次按下K,Q由0变为1,此时触发器准备启动计数。 2. **时钟发生器**:该实验采用555定时器构建了一个多谐振荡器作为时钟源。通过调整电位器R,可以产生50Hz的矩形波信号。当RS触发器的Q输出为1时,该时钟信号被传递给计数器作为计数脉冲。 3. **单稳态触发器**:单稳态触发器用于产生固定宽度的脉冲。在图11-2中,当输入一个负脉冲时,单稳态触发器会输出一个固定长度的正脉冲,这个脉冲用于启动后续的计数过程。 4. **计数及译码显示**:电子秒表的计数部分由二-五-十进制加法计数器74LS90实现。计数器①被配置为五进制,对50Hz的时钟脉冲进行五分频,生成0.1秒的脉冲。计数器②和③接成10进制形式,用于显示0.1到0.9秒和1到9秒的时间。74LS90具有灵活的逻辑功能,可以配置为二进制、五进制或十进制计数器,并且可以通过特定引脚实现清零和置9功能。 5. **74LS90计数器功能**:74LS90是一种异步二-五-十进制加法计数器,具备多种计数模式。其功能表如表11-1所示,包括不同计数输入和输出端的对应关系,以及清零和置9的操作条件。 6. **实验设备与流程**:实验中使用了各种电子设备,如直流电源、示波器、数字电压表等。实验步骤是先逐个测试单元电路,确保它们正常工作后再将它们组合起来测试整体功能。这种逐步测试的方法有助于定位和解决问题。 通过这个实验,学生可以深入理解数字电路中基本组件的工作原理及其在实际系统中的应用,同时掌握电子秒表的调试方法。这个实验对于学习数字电子技术,特别是数字电路设计和分析,提供了宝贵的实践经验。
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