武汉理工大学课程设计说明书
方案一中晶振组成脉冲源精度高,脉冲平稳,为一般电子表内脉冲源的首选,但由于本设计的目的是加强我们对一般原理知识的理解,而且晶振的分频元件较为不易得到,所以我们选择方案二。
3 电子秒表系统主体流程框图
电子秒表系统主体流程框图
脉冲发生电路 控制电路 计数电路 译码电路 显示电路
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4 单元电路的设计 4.1脉冲产生电路
由555定时器组成多谐振荡器电路如上图所示,外接电阻R1,R2,电容C。输出电压Uo波形随Uc端电压变化如图所示。
f=1.43/(R1+2R2)C
根据设计要求频率f=100HZ,所以选择R1=8.25kΩ,R2=3kΩ,C=1uF。端口3为脉冲输出端。
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4.2 计数电路
计数电路由异步二-五-十进制计数器74LS290组成,将74LS290的11端接到9端则为十进制计数器。(1)当12,13端全为1,1,3端至少有一个为0时,电路输出置成0000(2)当1,3端全为1,电路输出置成1001(3)当12,13端和1,3端中至少各有一个为0时,电路成计数状态
电子秒表电路的计数电路由四个74LS290组合而成,为异步时序逻辑电路,脉冲源信号从第一个74LS290的CP端进入,电路依次计数并输出计数信号。
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4.3 译码显示电路
计数电路产生的计数信号输入到译码电路,译码电路由74LS48组成。译码时,将74LS48的3,4,5端接高电平,1,2,6,7端接计数器输出,9~15端接显示电路相应输入端口。
显示电路由四个七段共阴极数码组成,原理图如下:
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4.4 控制电路
电子秒表的控制电路包含清零开关,暂停/启动开关。 清零电路:
暂停/启动电路:
5 仿真测试
1. 启动Multisim,对需要仿真的参数主要是脉冲产生电路输出脉冲的周期及脉冲稳定
性进行仿真调整
2. 从元器件库里调取所需元器件,并按原理图连接。
3. 启动测试,用示波器测试脉冲的周期和稳定性,观察数码管显示数字的跳动情况,
对不合理的地方逐步修改直至达到秒表设计要求。