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1、摘要论文主要是介绍电子技术课程设计电子秒表的设计与制作，此次设计性课题通过自己确定课题、搜集材料、方案论证及选取、仿真、实物制作等，最终成功的完成了所要求的基本任务。最终所采取设计主要由译码显示电路、进数制模块、脉冲电路组成，设计过程中还添加了必要的开关及部分基本逻辑门电路，其中，译码显示电路采用了传统的设计74LS48芯片与共阴极七段显示器；进数制模块共有两种设计，即74LS160与74LS90，最终选取了结构及连接简单、规整的74LS90芯片；脉冲电路出于精确度及误差的考虑采用了555定时器电路的设计。经最后实物误差统计分析，设计基本满足初始条件，并较好的完成了选做内容。关键词：电子计数器
2、；课题论证；脉冲；仿真目录摘要.11 设计任务与要求.32电子秒表系统分析.33 系统电路的分析设计.43.1 单元电路的设计.4 3.1.1 显示电路.4 3.1.2 译码电路.6 3.1.3 计数电路.8 3.1.4 脉冲电路.143.2 元件清单.154 总体方案设计及方案比较.164.1 总体方案设计.164.2 方案比较论证.185 调试及功能实现.196 电子秒表的相关思考.20结束语.21参考文献.22附录.23电子秒表的设计与制作1设计任务与要求此次课程设计的内容是电子秒表的设计与制作，这个电路要求具有脉冲产生、进制、译码显示部分。在设计的过程中，我对各个部分进行了分别的讨论：
3、在译码显示部分共有共阴、共阳两种选择，考虑到其与7448芯片不可配套使用，最终放弃了共阳极数码管，采用七段显示共阴极数码管来做；脉冲发生部分考虑过用晶振电路来做脉冲、NE555产生脉冲两种方式；本次设计的核心部分：60、100进数制电路共有两种设计，即采用74LS160与74LS90芯片。最后本着设计从简、实现容易价格便宜的原则我们选择了一种最优的设计方案。在电路实现的过程中，我们又吸取自己不断接线失败及数码管显示错误的经验教训，连线过程中尽量避免拆线，出现问题首先进行检查分析并合理解决，提供了实验效率，同时也提高了我们发现、分析、解决问题的能力。本次设计须达到以下要求：（1）、计数精度可达1
4、/100秒（2）、可显示时间99.99秒（3）、具有开关可启动，暂停，清零功能选作：设计可改变计时时间（最大59.99秒）的电路2电子秒表系统分析通常情况下，电子秒表一般由译码显示、计数器、振荡器及分频器等几部分组成。电路正常工作时，首先由振荡器与分频器组成标准秒信号发生器，然后由不同进制的计数器、译码显示器组成计时系统。信号送入计数器，累计结果以秒，分秒的数字显示出来，其中秒、分秒均由十进制计数器构成，选作部分电路要求显示最大为59.99，则可根据要求将秒更改为六进制、十进制计数器搭配使用。图2-1是数字秒表系统原理框图，图2-1 电子秒表系统框图3 系统电路的分析设计3.1 单元电路的设计
5、3.1.1 显示电路本次采用的显示电路由共阴极七段显示数码管构成。发光二极管（LED）由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，例如我们的数字模拟技术试验对其的应用，也可以组装成分段式或者点阵式LED显示器件（半导体显示器）。下面重点介绍分段式显示器。分段式显示器（LED数码管）由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管，外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，而且有红、黄、蓝等不同颜色的设计。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。图3-1是共阴式LED数码管的原理图，以及其表示符号。使用时公共阴极接地，七个阳极ag由相应的BCD七段译码器来驱动。 图3-1
6、共阴式LED数码管原理图以及其表示符号 本次的设计共有两种选择，即共阳极、共阴极。共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com上，而每个LED的阴极则分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点）；共阴极则是把所有的LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp，如下如所示。图3-2是共阴共阳数码管内部结构，其中的8个LED分别与上面的Adp各段相对应，通过控制各个LED的亮灭来显示数字。 图3-2 共阳、共阴数码管内部图3-3 数码管外观图 图3-3是数码管外观图，那么，实际的数码管的引脚是怎样排列的呢？对于单个数码管来说，从它的正面看进去，
7、左下角那个脚为1脚，以逆时针方向依次为110脚，左上角那个脚便是10脚。实际应用中，如果我们用BCD七段译码器（由7448芯片构成）来驱动共阴LED数码管，则输出应为高电平有效，即输出为高（1）时，相应显示段发光。例如，当我们输入8421码DCBA=0100时，应显示4，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为FaFg=0110011，这一组代码，常被称之为段码。同样的，根据组成09这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，具体内容见下3.1.2译码电路部分。此外，在实际的应用中，还应注意数码管的使用条件：1、 数码管3、8脚连通，任一脚接地即可；
8、2、 数码管表面不要用手触摸，更不能弄引脚；3.1.2 译码电路数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应 的数字显示代码，并在数码管上显示。本次设计采用74LS48芯片进行译码。74LS48芯片是一种常用的七段数码管显示器，而且较常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，下面首先介绍一下这个元件的使用技术及其他资料。图3-4 74LS48引脚图图3-4所示为七段显示译码器7448的引脚图，输入A3、A2、A1、A0接收四位二进制码，输出ag为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器。7448除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（YaYg）端外，7448还
9、引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。 由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能：（1）7段译码功能（LT=1，RBI=1）（2）消隐功能（BI=0）（3）灯测试功能（LT = 0）（4）动态灭零功能（LT=1，RBI=1）从功能表可以看出，对输入代码0000.，译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1，而对于其他输入代码则仅要求=1，这时候，译码器各段ag输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。BCD七段译码器就是根据上述原理组成的，只是为了使用方便，增加了一些辅助控制电路。在实际应用中，这类集成译码器产品很多，类型各异，他们的输出结构也各不相同，因而使用时要予以注意。本小组在选择上首选了由7448构成的译码电路，并与共阴极数码管配套使用。图3-5是其真值及功能表，图3-5 BCD七段译码器功能表
