数字式秒表电路设计

本设计中数字秒表的最大计时是99分59.99秒,也就是说分辨率是0.01秒,最后计数结果用数码管显示,需要实现清零、启动计时、暂停计时、继续计时等功能。当计时停止的时候,由开关给出一个清零信号,使得所有显示管全部清零

数字式秒表是一种常用的计时工具，以其价格低廉、走 时准确、使用方便、功能多而广泛用于体育比赛中，下文介 绍了如何利用中小规模集成电路和半导体器件进行数字式 秒表的设计。 本设计中数字秒表的最大计时是 99 分 59.99 秒， 也就是说分辨率是 0.01 秒，最后计数结果用数码管显示，需 要实现清零、启动计时、暂停计时、继续计时等功能。当计 时停止的时候，由开关给出一个清零信号，使得所有显示管 全部清零 在本次实验中由六片 74LS160 构成两个 100 进制计数 器和一个 60 进制计数器来实现秒表的计数功能。由于需要 比较稳定的信号，我们用 555 定时器与电阻和电容组成的多 谐振荡器产生 100HZ 的信号，用六个数码管显示计时，最后 在电路中加入了两个控制开关一个控制电路的启动和暂停； 另一个控制电路的清零。

1

长安大学《电子技术》课程设计

本设计中数字秒表的最大计时是99分59.99秒,也就是说分辨率是0.01秒,最后计数

数字式秒表

一、课程设计的目的和任务

数字式秒表从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。本次实验所做数字式秒表由信号发生系统和计时系统构成。由于需要比较稳定的信号，所以信号发生系统555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器构成，信号频率为100HZ。计时系统由计数器、译码器、显示器组成。计数器由74 LS160构成，由十进制计数器组成了一百进制和六十进制计数器，采用异步进位方式。译码器由74LS48构成，显示器由数码管构成。具体过程为：由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号，传入计数系统，先进入计数器，然后传入译码器，将4位信号转化为数码管可显示的7位信号，结果以“分”、“秒”、“10毫秒”依次在数码管显示出来。该秒表最大计时值为99分59.99秒，“分”和“10毫秒”为一百进制计数器组成，“秒”为六十进制计数器组成。

在本次实验中，我主要负责用555定时器产生一个频率为100Hz的脉冲信号，设计一百进制计数器和六十进制计数器。 设计任务：

1. 设计并制作符合要求的电子秒表。秒表最大计时值为99分59.99秒。 2. 秒表由6位7段LED显示器显示，其中2位显示“min”,4位显示“s”,其中显示分辨率为“0.01s”。

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: 数字式密码电子锁电路设计 初始条件：

本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等。本设计也

可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。自行设计所需工作电源。电路组成原理框图见图1，数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即可开锁。反之则不开锁。

图1 数字式电子锁电路原理框图

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

①课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 ②其密码为方4位（或8位）二进制代码（代码自设定）。

③开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并

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: 数字式密码电子锁电路设计 初始条件：

本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等。本设计也

可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。自行设计所需工作电源。电路组成原理框图见图1，数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即可开锁。反之则不开锁。

图1 数字式电子锁电路原理框图

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

①课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 ②其密码为方4位（或8位）二进制代码（代码自设定）。

③开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并

数字式电阻测试仪电路设计方案

1系统概述

1.1设计思路：

数字式电阻测试仪的基本工作原理是将待测的数字信号转化为模拟信号，在通过计数、译码，由数码管直接将阻值显示出来。本设计是通过555芯片与74LS160芯片共同协作来完成的。接通电源后多谐振荡器开始工作，此时给555单稳态触发器一个负脉冲，使其工作，产生的脉冲宽度为Tw，两输出端相与后接74LS160计数器，记录的就是Tw宽度多谐产生的高电平个数。因待测电阻R 与单稳态的脉冲宽度Tw呈线性关系，给定参数后，高电平数即为待测电阻值。最后通过译码显示，显示出最终的结果。

1.2设计方案的分析与选择：

本次设计要求进行电阻测量并将结果在数码管上显示出来，期间要进行单位的选择，其实就是进行数字式欧姆表的设计。如何将模拟信号转换为数字信号成为本次设计的一个难点。考虑到555单稳态触发器可以实现模数的转换，因此我们决定采用555电路来完成。下面给出四种设计方案进行可行性分析：

方案一：用场效应管运算放大器和A\D转换实现。

使用场效应管运算放大器组成线性欧姆表电路。运算放大器的同向端接稳压二极管，输出经待测电阻Rx反馈到反向输入端，反向输入端经一电阻R接地。由于电流表的一端接在运算放大器的同向端，因此运算放大器输

数字式秒表的课程设计报告

目录

第一章系统概述------------------------------------------------------------------------------1 1.1系统设计思路与总体方案--------------------------------------------------------------1 1.2总体工作过程-----------------------------------------------------------------------------2 1.3各功能块的划分和组成-----------------------------------------------------------------2 1.4芯片简介-----------------------------------------------------------------------------------2 第二章单元电路的设计和总体分析------------------------------------------------------9 2.1毫秒信号的发生电路-----

自主设计实验报告

学院：机电工程学院姓名：孔德智学号：

1100800719

两位数字秒表设计

1.实验目的

1.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。 2.掌握数字系统的分析和设计方法。

3.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。 2.总体设计方案或技术路线

本实验要用同步加法计数器74LS161构成60进制加法计数器，并用555产生脉冲信号，共同构成=时钟信号生成的设计和计数器的设计。

555定时器简介：

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

下图为用555定时器设计的多谐振荡器的电路图及其电路产生的波形。

由多谐振荡器原理，结合上图可知其振荡周期

T2T?T1?T2T。1为电容充电时间，

为电容放电时间。

充电时间 T1?(R1?R2)Cln2?0.7(R1?R2)C 放电时间 T2?R2Cln2?0.7R2C

矩形波的振荡周期T?T1?

数字式秒表的课程设计报告

目录

第一章系统概述------------------------------------------------------------------------------1 1.1系统设计思路与总体方案--------------------------------------------------------------1 1.2总体工作过程-----------------------------------------------------------------------------2 1.3各功能块的划分和组成-----------------------------------------------------------------2 1.4芯片简介-----------------------------------------------------------------------------------2 第二章单元电路的设计和总体分析------------------------------------------------------9 2.1毫秒信号的发生电路-----

自主设计实验报告

学院：机电工程学院姓名：孔德智学号：

1100800719

两位数字秒表设计

1.实验目的

1.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。 2.掌握数字系统的分析和设计方法。

3.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。 2.总体设计方案或技术路线

本实验要用同步加法计数器74LS161构成60进制加法计数器，并用555产生脉冲信号，共同构成=时钟信号生成的设计和计数器的设计。

555定时器简介：

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。

下图为用555定时器设计的多谐振荡器的电路图及其电路产生的波形。

由多谐振荡器原理，结合上图可知其振荡周期

T2T?T1?T2T。1为电容充电时间，

为电容放电时间。

充电时间 T1?(R1?R2)Cln2?0.7(R1?R2)C 放电时间 T2?R2Cln2?0.7R2C

矩形波的振荡周期T?T1?

数字电路综合设计案例

8.1 十字路口交通管理器

一、要求

设计一个十字路口交通管理器，该管理器自动控制十字路口两组红、黄、绿三色交通灯，指挥各种车辆和行人安全通过。

二、技术指标

1、交通管理器应能有效操纵路口两组红、黄、绿灯，使两条交叉道路上的车辆交替通行，每次通行时间按需要和实际情况设定。

2、在某条道路上有老人、孩子或者残疾人需要横穿马路时，他们可以举旗示意， 执勤人员按动路口设置的开关，交通管理器接受信号，在路口的通行方向发生转换时，响应上述请求信号，让人们横穿马路，这条道上的车辆禁止通行，即管理这条道路的红灯亮。

3、横穿马路的请求结束后，管理器使道口交通恢复交替通行的正常状态。 三、设计原理和过程：

本课题采用自上而下的方法进行设计。 1．确定交通管理器逻辑功能

⑴、十字路口每条道路各有一组红、黄、绿灯，用以指挥车辆和行人有序地通行。其中红灯亮表示该条道路禁止通行；黄灯亮表示停车；绿灯亮表示通行。因此，十字路口车辆运行情况有以下几种可能：

①甲道通行，乙道禁止通行；

②甲道停车线以外的车辆禁止通行（必须停车），乙道仍然禁止通行，以便让甲道停车线以内的车辆安全通过；

③甲道禁止通行，乙道通行；

④甲道仍然不通行，乙道停车线以