数字秒表的设计与制作.pdf
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数字秒表的设计与制作 数字秒表的设计与制作是电子技术综合课程设计的重要组成部分。该设计旨在设计和制作一个数字式秒表,具备秒表计时、显示、固定显示、计时开始、停止和清零功能。 一、设计要求 根据任务书,数字秒表的设计必须满足以下要求: 1. 用三位数码管及一个 LED 发光二极管显示秒表计时,格式如下:开机时数码管显示 000, LED 灯灭;当计时超过 59 秒时,LED 灯亮;计到 1 分 59 秒时,过一秒,LED 灯灭,同时数码管重新计时显示。计时最小单位为 0.1 秒。 2. 具有如下功能键:开始/清零键:按第一下时计时开始,同时显示;按第二下,停止计时,恢复到初始状态;固定的显示键:按第一下时,显示固定,但计时仍继续;再按下时,显示从新时间开始。 3. 要求自制 0.1 秒信号源。 4. 设计并制作本电路所用直流电源。 二、设计方案 根据设计要求,我们可以选择以下两种设计方案: 方案一:使用集成电路 555 构成一个脉冲宽度调制(PWM)信号发生器,生成 0.1 秒信号,然后使用加法计数器电路和译码锁存电路来实现秒表计时功能。 方案二:使用集成电路 8051 构成一个微型计算机,使用软件来实现秒表计时功能,并使用外围电路来实现显示和键盘输入功能。 三、电路设计 根据设计方案,我们可以设计以下电路: 1. 直流电源电路:使用集成电路 7805 构成一个稳压电源,输出电压为 5V。 2. 0.1 秒信号源电路:使用集成电路 555 构成一个脉冲宽度调制(PWM)信号发生器,生成 0.1 秒信号。 3. 加法计数器电路:使用集成电路 74LS590 构成一个加法计数器,实现秒表计时功能。 4. 译码锁存电路:使用集成电路 74LS374 构成一个译码锁存电路,实现秒表显示功能。 5. 显示电路:使用集成电路 HD44780 构成一个液晶显示电路,实现秒表显示功能。 6. 手动复位开关电路:使用集成电路 74LS02 构成一个手动复位开关电路,实现秒表清零功能。 四、软件仿真 使用 Proteus 软件对电路进行仿真,验证电路的正确性和可靠性。 五、实验结果 通过实验,我们可以得到以下结果: 1. 电源的装调:验证电源电路的正确性和可靠性。 2. 整体电路的装调:验证整体电路的正确性和可靠性。 3. 数据分析:对实验结果进行分析和讨论。 六、总结与体会 通过该设计,我们可以总结出以下经验: 1. 了解了数字秒表的设计和制作过程。 2. 掌握了电路设计和仿真技术。 3. 了解了实验和数据分析的重要性。 七、附录 1. 整体电路图 2. 集成电路芯片管脚图及其功能 3. 元器件清单 4. 参考文献
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