数字电子技术 - -电子秒表课程设计(3)

A1VCCRSTDISTHRTRICONGNDOUT555_VIRTUAL 图1-9 555_VIRTUAL引脚图 555定时器是一种功能强,使用灵活,应用广泛的集成电路,通常只要外接少量的外围元件就可以很方便的构成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡器等多种电路,被广泛应用于电子控制,电子检测,仪器仪表,家用电器等方面. 因输出要求为100HZ的，选择占空比为55%，可根据T=（ ）Cln2=0.01 可选择的电阻进行连接可在输出端3获得频率为100HZ的矩形波信号，即T=0.01S的时钟源，当基本RS触发器Q＝1时，门5开启，此时100HZ脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器①的计数输入端CP2。 2.记数单元 记数器74HC160N等都能实现十进制记数，本设计采用六十进制加法计数器74HC160N构成电子秒表的计数单元，555定时器构成的多谐振荡器作为计数器的时钟输入。计数器及计数器接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接，可显示0.01～0.09秒；0.1～0.9秒计时，四个计数器也接成8421码十进制形式，计数器和计数器接成60进制的形式，实现秒对分的进位。 U23456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO141312111574HC160N_4V 图1-10 记数器74HC160N引脚功能图 3 .译码显示单元 74HC160N是BCD码到七段码的显示译码器，它可以直接驱动共阴极数码管。它的管脚图如图5所示. 显示器用DCD_HEX共阴极LED显示器. U1DCD_HEX 图1-11: DCD_HEX共阴极LED显示器引脚功能图 LED显示屏（LED panel），是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 通过发光二极管芯片的适当连接（包括串联和并联）和适当的光学结构。可构成发光显示器的发光段或发光点。由这些发光段或发光点可以组成数码管、符号管、米字管、矩阵管、电平显示器管等等。通常把数码管、符号管、米字管共称笔画显示器，而把笔画显示器和矩阵管统称为字符显示器。 4 .控制单元

（1）启动（继续）/暂停记时开关

它的一路输出作为单稳态触发器的输入，另一路输出Q作为与非门5的输入控制信号。

按动按钮开关（接地），则门1输出 ＝1；门2输出Q＝0，K2复位后Q、状态保持不变。再按动按钮开关K1 ,则Q由0变为1，门5开启, 为计数器启动作好准备。由1变0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 （2）清零开关

通过开关对每个计数器的R0(2)给以高电平能实现系统的清零。 五、在MULTISIM中进行仿真

将各个芯片在MULTISIM10中连接并进行仿真，仿真如图1-6至1-8所示，结果正确。

（1）启动仿真电路，可观察到数字时钟的秒位开始计时，计数到60后复位为0，并进位到分计时电路。

（2）观察到数字时钟的分位开始计时，计数到60后复位为0，并进位到时计时电路

（3）开关J1可控制时计时电路的方式选择。

（4）控制键可控制秒脉冲直接引入时、分计数器。 （5）出现整点，即时计数器发生变化。

在仿真过程中，由于输出端口连接时选择有多样性，所以在仿真过程中不能有效的得到所需仿真图，解决的办法就是要认真检查所连接的电路图，看所接的元件单元是否真确，电源脉冲信号是否接地，元件输出端口接的是否合理等。还存在着电阻、电容等器件在通有电流后，温度会升高，会影响其器件的准确性，所以在仿真过程中存在误差。 六、设计所需元件 元件名称 555定时器 DCD_HEX共阴极LED显示器 74HC160N 74LS00N 74LS04D 脉冲信号源 双向开关 单向开关 电容 电容 电阻 七． 关键词 元件数目 1 6 6 4 4 1 7 1 1个10μF 1个3.0μF 1个3.3 kΩ 555定时器、74HC160N、74LS04D、LED、脉冲信号、清零、启动计时、暂停计时及继续计时 八、参考文献

基于Multisim10电路设计与仿真················杨欣、王玉凤、刘湘黔编著

电子技术·····································李忠波 主编 八． （1）心得体会：通过本次的课程设计，我基本上学会使用

Multism软件，Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。 以前学习电子技术时都是学习理论知识，根本没有机会通过软件进行仿真，在实践中更好的理解。这次课设给我提供了一个好机会，很方便地把以前学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了我的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习。这些在课设活动中已经得到了很好的体现。

我和同组成员在练习使用Multisim软件过程中，经常遇到问题。比如，在利用555定时器做多谐振荡器时，我们按照书本上的芯片引脚连接时并没有得到预期的方波，这时我们只有把软件中找到的芯片和书本上的对照理解，确定每个引

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库数字电子技术 - -电子秒表课程设计(3)在线全文阅读。