秒錶課程設計
1. 求助:課程設計製作秒錶
數字電子技術基礎課程設計(一)——電子鍾
數字電子技術基礎
課程設計
電子秒錶
一.設計目的:
1、了解計時器主體電路的組成及工作原理;
2、熟悉集成電路及有關電子元器件的使用;
3、學習數字電路中基本RS觸發器、時鍾發生器及計數、解碼顯示等單元電路的綜合應用。
二.設計任務及說明:
電子秒錶電路是一塊獨立構成的記時集成電路晶元。它集成了計數器、、振盪器、解碼器和驅動等電路,能夠對秒以下時間單位進行精確記時,具有清零、啟動計時、暫停計時及繼續計時等控制功能。
設計一個可以滿足以下要求的簡易秒錶
1.秒錶由5位七段LED顯示器顯示,其中一位顯示「min」,四位顯示「s」,其中顯示分辯率為0.01 s,計時范圍是0—9分59秒99毫秒;
2.具有清零、啟動計時、暫停計時及繼續計時等控制功能;
3.控制開關為兩個:啟動(繼續)/暫停記時開關和復位開關
三.總體方案及原理:
電子秒錶要求能夠對時間進行精確記時並顯示出來,因此要有時鍾發生器,記數及解碼顯示,控制等模塊,系統框圖如下:
時鍾發生器 記數器 解碼器
顯示器
控制器
圖1.系統框圖
其中:
(1)時鍾發生器:利用石英震盪555定時器構成的多諧振盪器做時鍾源,產生100HZ的脈沖;
(2)記數器:對時鍾信號進行記數並進位,毫秒和秒之間10進制,秒和分之間60進制;
(3)解碼器:對脈沖記數進行解碼輸出到顯示單元中;
(4)顯示器:採用5片LED顯示器把各位的數值顯示出來,是秒錶最終的輸出,有分、秒、和毫秒位;
(5)控制器:控制電路是對秒錶的工作狀態(記時開始/暫停/繼續/復位等)進行控制的單元,可由觸發器和開關組成。
四.單元電路設計,參數計算和器件選擇:
1.時鍾發生單元
時鍾發生器可以採用石英晶體震盪產生100HZ時鍾信號,也可以用555定時器構成的多諧振盪器,555定時器是一種性能較好的時鍾源,切構造簡單,採用555定時器構成的多諧振盪器做為電子秒錶的輸入脈沖源。
因輸出要求為100HZ的,選擇占空比為55%,可根據
T=( )Cln2=0.01
可選擇的電阻進行連接可在輸出端3獲得頻率為100HZ的矩形波信號,即T=0.01S的時鍾源,當基本RS觸發器Q=1時,門5開啟,此時100HZ脈沖信號通過門5作為計數脈沖加於計數器①的計數輸入端CP2。
圖2.時鍾發生器555定時器構成的多諧振盪器
2.記數單元
記數器74160、74ls192、74ls90等都能實現十進制記數,本設計採用二—五—十進制加法計數器74LS90構成電子秒錶的計數單元,如圖3所示,555定時器構成的多諧振盪器作為計數器①的時鍾輸入。計數器①及計數器②接成8421碼十進制形式,其輸出端與實驗裝置上解碼顯示單元的相應輸入端連接,可顯示0.01~0.09秒;0.1~0.9秒計時,計數器②及計數器③,計數器③和計數器④也接成8421碼十進制形式,計數器④和計數器⑤接成60進制的形式,實現秒對分的進位。
集成非同步計數器74LS90簡介
74LS90是非同步二—五—十進制加法計數器,它既可以作二進制加法計數器,又可以作五進制和十進制加法計數器。
圖3為74LS90引腳排列,表1為功能表。
通過不同的連接方式,74LS90可以實現四種不同的邏輯功能;而且還可藉助R0(1)、R0(2)對計數器清零,藉助S9(1)、S9(2)將計數器置9。其具體功能詳述如下:
(1)計數脈沖從CP1輸入,QA作為輸出端,為二進制計數器。
(2)計數脈沖從CP2輸入,QDQCQB作為輸出端,為非同步五進制加法計數器。
(3)若將CP2和QA相連,計數脈沖由CP1輸入,QD、QC、QB、QA作為輸出端,
則構成非同步8421碼十進制加法計數器。
(4)若將CP1與QD相連,計數脈沖由CP2輸入,QA、QD、QC、QB作為輸出端,
則構成非同步5421碼十進制加法計數器。
(5)清零、置9功能。
a) 非同步清零
當R0(1)、R0(2)均為「1」;S9(1)、S9(2)中有「0」時,實現非同步清零功能,即QDQCQBQA=0000。
b) 置9功能
當S9(1)、S9(2)均為「1」;R0(1)、R0(2)中有「0」時,實現置9功能,即QDQCQBQA=1001。
圖3.74LS90引腳排列(下)
輸 入 輸 出 功 能
清 0 置 9 時 鍾 QD QC QB QA
R0(1)、R0(2) S9(1)、S9(2) CP1 CP2
1 1 0
× ×
0 × × 0 0 0 0 清 0
0
× ×
0 1 1 × × 1 0 0 1 置 9
0 ×
× 0 0 ×
× 0 ↓ 1 QA 輸 出 二進制計數
1 ↓ QDQCQB輸出 五進制計數
↓ QA QDQCQBQA輸出8421BCD碼 十進制計數
QD ↓ QAQDQCQB輸出5421BCD碼 十進制計數
1 1 不 變 保 持
表1 .74LS90功能表
10秒到分位的6進制位可在十進制的基礎上將QB、QC連接到一個與門,它的置零信號與系統的置零信號通過一個或門連接接至R0(1),即當記數為6或有置零信號是均置零,如圖4所示。
圖4 .74ls90組成的6進制記數器
3 .解碼顯示單元
74LS248(74LS48)是BCD碼到七段碼的顯示解碼器,它可以直接驅動共陰極數碼管。它的管腳圖如圖5所示. 顯示器用 LC5011-11 共陰極LED顯示器.(註:在multisim中模擬可以用解碼顯示器DCD_HEX代替解碼和顯示單元)。
圖5. 74LS248管腳圖
4 .控制單元
(1) 啟動(繼續)/暫停記時開關
採用集成與非門構成的基本RS觸發器。屬低電平直接觸發的觸發器,有直接置位、復位的功能。
它的一路輸出作為單穩態觸發器的輸入,另一路輸出Q作為與非門5的輸入控制信號。
按動按鈕開關B(接地),則門1輸出 =1;門2輸出Q=0,K2復位後Q、狀態保持不變。再按動按鈕開關K1 ,則Q由0變為1,門5開啟, 為計數器啟動作好准備。由1變0,送出負脈沖,啟動單穩態觸發器工作。
(2) 清零開關
通過開關對每個計數器的R0(2)給以高電平能實現系統的清零。
五:在MULTISIM中進行模擬
將各個晶元在MULTISIM8中連接並進行模擬,模擬如圖6所示,結果正確。
六:設計所需元件
555觸發器一片,74ls90五片,74ls248五片,LC5011-11 共陰極LED顯示器五片,
電容、電阻若干。
七:設計心得
本次課程設計對數字電子技術有了更進一步的熟悉,實際操作和課本上的知識有很大聯系,但又高於課本,一個看似很簡單的電路,要動手把它設計出來就比較困難了,因為是設計要求我們在以後的學習中注意這一點,要把課本上所學到的知識和實際聯系起來,同時通過本次電路的設計,不但鞏固了所學知識,也使我們把理論與實踐從真正意義上結合起來,增強了學習的興趣,考驗了我們藉助互聯網路搜集、查閱相關文獻資料,和組織材料的綜合能力。
參考資料:http://blog.sina.com.cn/gaowentao
2. 電子秒錶課程設計
我已經把我上學期做的秒錶設計報告發到你的郵箱了,希望對你有所幫助~
請採納答案,支持我一下。
3. 要求:一 課程設計內容:設計一個單片機秒錶,該秒錶可顯示00.000到99.999秒的時間
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
void Delay1ms(); //@11.0592MHz
int ms=0;
int s=0;
void main()
{
while(1)
{
Delay1ms();//延時函數
ms++;
if(ms>=1000) //經過一千毫秒
{
ms=0; //讓一千毫秒的變數清零
s++; //秒變數加一
}//這里得到的就是數據,看你通過什麼顯示,然後將兩個數據填寫進去就行
}
}
void Delay1ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 11;
j = 190;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
剛剛給你寫的
4. 要求:一 課程設計內容:設計一個單片機秒錶,該秒錶可顯示00.00到99.99秒的時間,進行相應的單片機硬體電
首先明白有幾個模塊:1、51最小系統 2、定時器10ms中斷一次 3、數碼管顯示(建回兩個數組,一個不答帶小數的,一個帶小數的)3、按鍵掃描
就這幾個模塊,心裡有個數,具體自己寫吧
核心部分是定時器部分,我寫一個:
//Timer0
void Timer0_Init(void)
{
EA=1;
TMOD=0x01;
ET0=1;
TH0=(65535-10000)/256;
TL0=(65535-10000) %256; //賦初值,10ms中斷一次,即0.01秒
TR0=1;
}
void Timer0(void) interrupt 1
{
TH0=(65535-10000)/256;
TL0=(65535-10000) %256;
t++;
}
//主函數可以計t的值,10ms t自增1。 1秒t是多少,會算吧。
這些程序網上也可以找找,比較簡單。
希望對你有點幫助
5. 單片機課程設計秒錶
1. 可通復過M鍵切換顯示模式:日期(制年、月、日)、時間(小時、分、秒)、秒錶(小時、分、秒、1/100秒)、鬧鍾(小時、分、秒)。
2. 在日期顯示模式,可通過A鍵依次使年、月、日閃爍或變色,這時可通過I鍵加1調整。
3. 在時間顯示模式,可通過A鍵依次使小時、分、秒閃爍或變色,這時可通過I鍵加1調整。
4. 在秒錶顯示模式,可通過I鍵切換(啟動/暫停)計時,當暫停計時時可通過A鍵復位。
5. 在鬧鍾顯示模式,可通過A鍵依次使On/Off標志、小時、分、秒閃爍或變色,這時可通過I鍵切換On/Off標志或加1調整。
6. 調整和秒錶操作不影響日期和時間的准確性。
7. 可通過Q鍵結束程序。