电子秒表

《电子技术课程设计》任务书
1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） ：
电子秒表在日常生活中随处可见，通过对电子秒表的设计与仿真/调试，学习相关 数字电路知识的综合应用。 电子秒表控制电路主要由触发器、时钟发生器、计数器、译码器及显示器组成，同 时还须有一个启动信号和一个归零信号，以便对秒表进行计时控制。 设计内容及要求： 设计一个电子秒表，主要指标如下： 1.最小计数单位：0.1s； 2.计数范围：0.1s—9.9s； 3.具有启动和停止秒表功能； 4.计数器的输出为 BCD 码，采用七段数码管（LED）作为显示器。
2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕 ： 设计电路，实现软件仿真或焊接调试。分析实验结果，并写出设计说明 书,语言流畅简洁，文字不得少于 3500 字。 要求使用 Protel 软件绘出原理图 （SCH） 和印制电路板(PCB),图纸布局合理， 符合工程要求，器件的选择要有计算依据。 3．主要参考文献：
［1］ 杨素行．模拟电子技术基础［Ｍ］ ．北京：高等教育出版社，2002：15-565. ［2］ 毕满清．电子技术实验与课程设计［Ｍ］ ．北京：机械工业出版社，2001：105-169. 网络文献

4．课程设计工作进度计划： 序号 起 迄 日 期
1.3-1.5 1.6-1.7 1.8-1.19 1.10-1.11 1.12 1.13-1.14
工 作 内 容
查阅文献，收集资料 画出电路方框图，选择集成块及其它元件
用 Protel 软件绘制电路原理图和印制电路板
实现仿真或制作调试 整理总结设计成果 写出完整的设计报告
主指导教师
张美琴
日期：
2010 年 12 月 03 日
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引言
电子秒表在我们生活中无处不见，是一种常见的测试仪器，广泛用于科学实验、 体育运动及工业国防等各个方面，特别的是为我们实际生活提供了很大的方便。数字电 子秒表及电路、数字、模拟技术的结晶。 电子秒表控制电路主要由触发器、时钟发生器、计数器、译码器及显示器组成，同 时还须有一个启动信号和一个归零信号，以便对秒表进行计时控制。 1.设计目的： 1.1 为了培养学生运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进一步提高学 生专业基本技能、创新能力的重要实践教学环节。 1.2 为了培养学生获取信息和综合处理信息的能力,提高文字和语言表达能力。 2.设计任务： 2.1 完成数字电子秒表的设计，绘出 multisim 电路原理图； 2.2 手工布线 PCB 图； 2.3 仿真，测试电子秒表清零、开始计时、停止计时功能； 2.4 做实物。 3.设计要求： 3.1 最小计数单位：0.1s； 3.2 计数范围：0.1s—9.9s； 3.3 具有启动和停止秒表功能； 3.4 计数器的输出为 BCD 码，采用七段数码管（LED）作为显示器。 4.设计结果： 4.1 按下开关绿灯亮； 4.2 弹起开关红灯亮； 4.3 按复位开关黄灯亮； 4.4 计数从 0.1--9.9s；
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设计思路
1 、工作流程：
基本 RS 触发 器 （单元 1） 555 定时器 （单元 3） 计数器 （单元 4）
与非门 （单元 2）
译码显示 器 （单元 5）
图1
图中单元 1 为用集成与非门 74LS00 构成的基本 RS 触发器。属低电平直接触发的 触发器,有直接置位,复位的功能； 图中单元 2 为集成与非门 74LS00 构成的单稳态触发器，它的职能是为计数器提供 清零信号； 图中单元 3 中 555 定时器构成了多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源； 图中单元 4 中 74LS90N 构成的计数器 ； 图中单元 5 译码显示器显示数字。 2、原理图
图 2. 原理图
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电路中使用两个基本 RS 触发器提供置位、复位、和清零信号，555 定时器提供时 钟脉冲信号，两块 74LS90 作为计数单元，有效、简洁地完成了秒表所具备的所有功能 （清零、启动计时、暂停计时及继续计时） 。
详细设计
1、基本 RS 触发器功能表:
表 1 基本 RS 触发器功能表
R 1 0 1 0
号。
S 0 1 1 0
Q 1 0 不变 不定
它的一路输出 Q 作为单稳态触发器的输入,另一路输出 Q 作为与非门的输入控制信
按动开关 K2，则门 1 输出 Q 非为 1；门 2 输出 Q 为 0；K2 复位后 Q、Q 非状态保 持不变。再按动 K1，则 Q 由 0 变为 1，门 5 开启，为计数器启动作好准备。Q 非由 1 变为 0，送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 基本 RS 触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。
2、 74LS00 与非门
其管脚如下：
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图 3. 74LS00 引脚及内部结构表
3、时钟发生器 555 定时器构成了多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。调节电位器 RW1，使在 555 输出端 3 获得频率为 50—60Hz 的矩形波信号，当基本 RS 触发器 Q 为 1 时，门 5 开 启， 此时脉冲信号通过门 5 作为计数脉冲加于计数器的计数输入端 CP。 5 为 555 定时 图 器管脚分布图。
图 4. 555 引脚图
在设计的电路图中，时钟发生器部分中的电阻值，电容值，根据 555 芯片的计算公 式得出最合理的阻值（具体的计算公式及结果见附录） 。其中，是 14 引脚接高电平，7 引脚接地，5 引脚输出时钟脉冲，同时也根据 555 芯片内部的结构，将相应的引脚接入 相应的电阻或电容。 具体电路中的时钟发生部分如下图所示：
图 5. 时钟发生器
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4、译码器 译码器为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻 辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。 它是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的工作室把给定的代码进行“翻译” ， 变成相应的状态，是输出通道中相应的一路有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的 用途，不仅用于代码的转换、终端的数组显示，还用于数字分配，存储器寻址和组合控 制信号等。译码器可以分为通用译码器和显示译码器两大类。在本电路中用的是共阴极 译码器，把输入的 BCD 码 ABCD 译成七段输出 a--g，再有七段数码管显示相应的数。 译码器在具体电路中的应用图如下图所示：
图 6. 译码器电路图
引脚 7,1,2,6 分别对应编码器中的 BCD 引脚，引脚 3,4 均为低电平有效，该原理中 均接低电平；引脚 5 为使能端，置 0；引脚 13,12,11,10,9,15,14 分别对应计数器的 a,b,c,d,e,f,g 端；引脚 8 接地；引脚 16 接高电平。
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5、计数器 74LS90N 为具有计数功能的计数器。 在电路中具体的应用图如下图所示：
图 7. 计数器电路图
引脚 1 为低电平有效，接引脚 12（固定接法） ；引脚 6,7 为置 9 端，该原理中不需 要，所以均置 0；引脚 2,3 为置 0 端，用来控制秒表的复位，清零；引脚 14 接入脉冲信 号；上下两端分别接地；引脚 8,9,10，11 分别对应 BCD 码。
图 8 74LS90N 管脚排列图
管脚图介绍： 时钟 CP 和四个数据输入端 P0~P3 清零/MR 使能 CEP， CET 置数 PE 数据输出端 Q0~Q3
以及进位输出 TC. (TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)
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同时，我们可以通过 74LS90 功能表确切的了解懂啊该芯片的具体功能及应用， 74LS90 功能表如下所示： 表 2 74LS90 功能表 输入 C1
0 1 1 1 1
输出 CP
Ф ↑ ↑ ↑ ↑
L0
Ф 0 1 1 1
EP
Ф Ф 0 Ф 1
ET
Ф Ф Ф 0 1
D5
Ф d Ф Ф Ф
D2
Ф c Ф Ф Ф
D1
Ф b Ф Ф Ф
D0
Ф a Ф Ф Ф
Q3 0 d Q3 Q3
Q2 0 c Q2 Q2
Q1 0 b Q1 Q1
Q0 0 a Q0 Q0
状态码加1
从74LS90N 功能表功能表中可以知道，当清零端 CR=“0”，计数器输出 Q3、Q2、 Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。当 CR=“1”且 LD=“0”时，在 CP 信号上升沿作用后，74LS90N 输出端 Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端 D3， D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。而只有当 CR=LD=EP=ET=“1”、CP 脉冲上升 沿作用后，计数器加1。74LS90N 还有一个进位输出端 CO，其逻辑关系是 CO= Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理应用计数器的清零功能和置数功能。 6、译码显示单元: 由 74HC4511 译码器和七段显示共阴极数码管构成。 在其引脚当中 A、 C、 为 BCD B、 D 码输入端，a、b、c、d、e、f、g 为译码输出端，输出“1”有效，用来驱动 LED 数码管。 BCD 七段译码器的输入是一位 BCD 码(以 D、C、B、A 表示)，输出是数码管各段的驱 动信号(以 Fa~Fg 表示)，也称 4—7 译码器。若用它驱动共阴 LED 数码管，则输出应为 高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入 8421 码 DCBA=0100 时，应 显示 ， 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 Fa~Fg=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成 0~9 这 10 个字形的要 求可以列出 8421BCD 七段译码器的真值表。 表 3 译码器逻辑功能真值表:
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下图为数码管的相关图形：
图 9. 数码管电路图
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7、排阻 排阻，就是若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚， 其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由 n 个电阻构成的，那么它就有 n+1 只引脚， 一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。 由于要用到电阻限流，8 个引脚要用到 8 个电阻，所以之间引用一个含有 8 个电阻的排 阻。电路图如下：
图 10. 排阻
实物图：
图 11. 排阻实物
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8、元件清单 表 4 元件清单表 元件 与非门 定时器 计数器 译码器 数码管 电阻 规格 74LS00 555 74LS90N 74HC4511 共阴 1.2K 数量 2 1 2 2 2 6 元件 电位器 电容 电容 导线 排阻 电阻 8*1K 51K 规格 5k 10uf 0.1uf 数量 1 1 1 若干 2 2
9、总步骤： （1）按数字电子秒表设计电路图搭接好设计电路； （2）用示波器观察 555 第 3 管脚输出的矩形脉冲，调电路中的 RP 使 555 输脉 冲为 10Hz； （3）S1 闭合，检查第Ⅰ块计数器 QD 端应有周期为 0.1 秒的脉冲输出，S1 断 QD 端无脉冲输出； （4）S2 断开秒表应清为 0，S2 接通（S1 闭合），秒表应开始计数。 10、 检测器件： （1）.领回器件后根据电路图核对是否遗漏器件。 （2）.确定没有遗漏器件后根据电路图认真核对各类器件的型号和参数。 11、连接线路安排原则是： （1）.各主要部件的所属器件相对集中放置。 （2）.便于调整、操作和检修。 （3）.发热器件要便于散热，必须在通风地方。 （4）.尽可能缩短各器件间连线。 （5）.尽量减少各器件间的有害干扰。 （6）.适当考虑美观、大方。 12、画 PCB 中遇到的问题：
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12.1 如何才能使手动布线简便？ 答：放置元器件时，在摆放整齐的基础上，尽量使元器件之间所用的线最短。 12.2 封装过程中数码管不配套。 答：经检查发现，数码管应该用共阴极的 DPY_7-SEG_DP 芯片。 有时会碰到新的封装，那时就需要自己量尺寸，并画好封装图。 13、做实物中所遇到的问题： 13.1 印刷板子时出现拆纸后电路不完全怎么办？ 答：1.在印刷机上多走几遍；2.实在不行用油性笔再次画图。 13.2 洗板子之前要注意什么问题？ 答：导线宽度要确保不能太细；封装孔尽量描大些，以免被冲刷掉。 13.3 洗板子过程中要注意什么问题？ 答：前 10 分钟要时刻盯着板子，看是否有断线处，一旦发现了就要及时取出来修 补；之后每隔一段时间就看一下。 13.4 在上元器件之前要注意什么？ 答：一定要用砂纸将铜表面的一层油性膜去掉，以免焊接时焊接不上，电路不导 通
仿真
1、仿真图 （见附录） 2、仿真中遇到的问题： 2.1 一切就位后，显示管为什么不显示数字？ 答：经各个环节的检查后，发现波形都正常，排除了线路连接问题，后 考
虑到电阻可能过大，调整了电阻的值后，显示管正常显示；也可能是原理图设计错误。 2.2 控制复位端为什么要加个电阻？ 答：加电阻为了限流，否则会因电流过大而将芯片烧坏。
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2.3 开关及其它元器件的选择问题？ 答：有时在画原理图后，仿真时电路会不正常工作，这时可适当替换一些元器件， 因为有些看起来差不多的元器件，其内部会有一些差别，一旦选错，就会导致电路不正 常工作，故应多次选择并调试仿真。 2.4 仿真调试的原则？ 答：当画完一个小模块以后，应该马上仿真调试并测波形，然后把所设计的模块拼 起来，在设计小模块时，应该先确定其功能，再动手设计。
焊接
焊接前，要根据电路图的各部分功能确定各器件在电路板上的位置，并注意集成 电路的各引脚排列、电路板与外部器件（如开关等）的连线，按信号的流向将器件作 顺序地连接，以便于测试，在具体安装和焊接时，还需注意以下几个问题： 1.引线在焊接前必须刮净、镀锡，焊点要光滑清洁。 2.接线要短，且切记注意电路之间要共地。 3.器件的标称值要尽量露出，并朝向容易读数的一面。 4.在面板和电路板之间的信号线最好用屏蔽线， 并且远离输出线和电源 蔽线的外皮接在电路板的接地点上。 5.导线的颜色要符合习惯用法：一般正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线， 信号线用其它颜色的线。 电子秒表准确度的测试： 利用电子钟或手表的秒计时对电子秒表进行校准，使误差在 0.1s 之内。 线， 屏
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调试
multisim 仿真测试 按开始开关，点击复位，然后弹起；将开关打到开始按钮，即显示绿灯亮，若显示 管不显示，则接示波器看各部分的图形；若发现某一部分的波形不对，则该部分有问题 再检查。 各个部分波形图如下： 1、开始时触发器的波形：
图 12.波形图
开关指到开始时，通过一个高电平，再经过 SR 触发器后，波形图一直置 1。
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2、停止时触发器的波形：
图 13. 波形图
当开关由开始指向结束时，SR 触发器正好翻转，所示波形图由 1 变成 0。
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3、时钟发生器波形：
图 14. 波形图
一格代表 0.1s。
4、 调试中出现的问题： 4.1 各位数码管的 a 端不亮。 答：用万用表检查相应数码管和译码器的相应端是否存在虚焊，短路等情况，经 检查后发现，译码管相应端虚焊，问题迎刃而解。 4.2 当开关打到停止端时，红灯不亮，为什么？ 答：经检查，电路不存在任何问题，后来发现是所用红灯的电阻太大，换了个小 电阻红灯后，问题不存在了。
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设计总结及心得
经过这次的数字电子秒表课程设计后，我从中学到了好多东西。在我们上了一个学 期的数字电子技术基础课后，我们已经对数字电子技术有一定的了解，加上之前学过的 电路课和模拟电子技术基础课，我们可以独立完成数字电子技术基础课程设计了，不过 当中还是遇到许多不懂的问题。通过这次自己动手的课程设计，我学会了设计数字电子 电路的一般方法， 还进一步熟悉数字电子器件的使用。 这个课程设计课我还不是很熟悉， 第一次做难免会感到陌生，而且对很多基本的东西都不是很清楚，在一定程度上影响了 我们的课程设计的质量，希望能在以后的时间里认真学习好这些基础的东西。 在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事 情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。课程设计诚然是一门专业课综合应用的 实践训练， 是我们迈向社会， 从事职业工作前一个必不少的过程． 千里之行始于足下” ” ， 通过这次课程设计， 我深深体会到这句千古名言的真正含义． 今天认真的进行课程设计， 学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．同 时它也给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课， 给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对 抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟 悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等掌握了焊 接的方法和技术，通过查询资料，也了解了数字秒表的构造及原理。 在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会 了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。在课设的 过程中我们一个小组的人遇到了问题，我们就一起探讨，实在不行就问老师。使我懂得 在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩， 一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做 的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收 获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！同时课程设计中，更加使我明白理 论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实 践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能 力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最 终都得到了解决；还有就是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终 完美的结果。通过课设锻炼了我们独立思考，勤于动脑动手的能力。 其次，作为新世纪的当代大学生，在竞争如此激烈的社会环境里，动手实践和创新 能力显得相当重要，通过这次的实践我发现了自己还存在诸多方面的不足。
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理论知识终究不是实践能力，在实践面前一系列的问题会突发出现，但是没有扎实 的理论知识，实践能力又无从存在，二者可谓缺一不可，所以在以后的学习工作中要同 时培养自己的学习和动手能力。 我对这个课程设计课有着深刻的体会：要想做好这个课程设计，就必须认认真真地 去做，不要怕麻烦，遇到不懂的问题就要主动去问同学或者老师。最后我希望课程设计 课能够再多一点给我们提供动手的机会，并让我们多点发挥主观能动性和创造能力，这 样可以在学到东西的同时又能发散大家的思维。 同时在此感谢我们的课程设计的张老师，张老师循循善诱的教导给我们以启迪， 当老师发现我们的错误时， 认真耐心的给我们讲解， 真的很感谢张老师， 老师您辛苦啦。 在两周的课程设计中，真的是我明白了许多，我相信自己在以后的工作和学习当中 一定会养成严谨的工作习惯，它也将成为我大学四年学习生活中的美好回忆中不可或缺 的一部分。
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参考文献
[1] 王武江.常用集成电路速查手册. ：(M)冶金工业出版社，2004 [2] 邹其洪.电工电子实验与计算机仿真（下）.(M)北京：电子工业出版社，2010 [3] 康华光主编.电子技术基础.(M)北京：高等教育出版社，2006 [4] 彭军.实用电子技术.(M)北京：科学出版社，2006 [5] 科林、孙人杰.TTL、高速 CMOS 手册.(M)北京：电子工业出版社，2004
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电子秒表课程设计

课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

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：电子秒表的设计与制作 初始条件： （1）计数精度可达1/100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 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）设计任务及要求 （2）方案比较及认证 （3）系统框图，原理说明 （4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明 （5）调试记录及结果分析 （6）对成果的评价及改进方法 （7）总结（收获及体会） （8）参考资料 （9）附录：器件表，芯片资料 时间安排： 6月16日~6月19日：明确课题，收集资料，方案确定 6月19日~1月21日：整体设计，硬件电路调试 6月21日~6月24日；报告撰写，交设计报告，答辩 指导教师签名：2014年 6月日

目录 摘要 (4) 电子秒表的设计与制造 (5) 1 课题分析 (5) 2系统设计方案的选择 (5) 3 电子秒表系统主体流程框图 (6) 4 单元电路的设计 (7) 4.1脉冲产生电路 (7) 4.2 计数电路 (8) .3 译码显示电路 (9) 4.4 控制电路 (10) 5 仿真测试 (10) 6 电子秒表设计原理图 (11) 7 结束语 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 附录一：选作：设计可改变计时时间的电路 (13) 附录二：74LS290功能表 (15) 附录三：74LS48功能表 (15)

摘要 电子秒表是一种数字显示计时装置，由于它走时准，设计简单，显示直观，因此被广泛运用于科学研究，体育运动，国防等方面。比如对物体速度，加速度的测量，体育比赛的时间的测量等。 数字电子秒表由组合逻辑电路和时序逻辑电路组成，555定时器组成多谐振荡器产生脉冲，在脉冲控制下的组合计数器电路通过一系列的触发产生数字信号，数字信号经译码器译码后输入到显示数码管显示时间。 电子秒表的广泛应用提高了人们的工作效率，随着电子技术的发展，电子秒表的精度，电路简易型等到了很大的提高，功能得到了完善。 关键词：秒表定时器效率

电子秒表使用说明

电子秒表使用说明 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

正品深圳君斯达JS-601金属秒表运动秒表2道记忆1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×× 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时： 按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内

部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示 按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期 （A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消

秒表设计说明书讲解

课程设计说明书 用LED数码管显示的秒表设计 专业新能源科学与工程 学生姓名董爱林 班级能源132 学号1310604204 指导教师张兰红 完成日期2015年12月18日

用LED数码管显示的秒表设计 摘要：对采用LED数码管显示的秒表进行了设计。所设计的秒表，可通过两位数码管显示00-59。每秒自动加一。 在对系统功能分析的基础上，采用AT89C52单片机。相对而言比较简单，贴近书本，比较熟悉。对所要实现的功能也能很好地满足，焊接也比较简单。设计主要采用硬件和软件两部分。硬件包含数码管按钮模块、单片机控制模块、数码管显示模块、驱动电流放大模块。按钮模块采用独立式按键，控制模块选用AT89C52单片机，显示模块采用两位数码管，放大模块选用NPN三极管。软件采用模块化的程序，分为主程序和定时器计时服务子程序。 在多孔板上制作了LED数码管显示的秒表，使用protus完成了系统仿真，对硬件和软件部分分别进行了调试，进行了软硬件联调，最后调试成功样机实物，完成了毕业设计任务书的要求。 关键词：单片机；数码管；秒表

A stopwatch design with LED digital tube display Abstract: For the LED digital tube display of a stopwatch is used for design. The stopwatch, designed by two digital tube display 00 ~ 59. Automatically add a per second. On the basis of the analysis of system function, using the AT89C52 single chip microcomputer. Relatively simple, close to the book, familiar with. To in order to realize the function also can well satisfy, welding is more simple. The design mainly adopts two parts of hardware and software. Hardware consists of digital tube button module, single-chip microcomputer control module, digital tube display module, the drive current amplifier module. Button module USES the independent type key, choose AT89C52 single chip microcomputer control module, using two digital tube display module, amplifier module selects the NPN transistor. Software adopts the modular program, main program and timer timing service subroutine. On the perforated plate made of LED digital tube display a stopwatch, use protus completed system simulation, the hardware and the software part, has carried on the debugging, the software and hardware alignment, the final debugging success physical prototype, completed the graduation design specification requirements. Key Words:Single chip microcomputer; Digital tube; A stopwatch.

电子秒表课程设计报告

电子信息工程专业10级学生单片机原理课程设计任务书 电子秒表的设计 一、设计要求 设计一个电子秒表，与通用秒表功能类似，有启动，暂停、复位等键。计时长长度为300秒，需显示百分秒。 二、设计方案分析

1.方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD显示时间，两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能，而LCD 则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元31H－33H中。其中31H存放分钟变量，32H存放秒钟变量，33H存放10ms计数值，即存放毫秒位数据，每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应段码存放在ROM表中。显示时，先取出31H －33H某一地址中的数据，然后查得对应的显示位，并从P1口输出，就能显示该地址单元的数据值。 INT中断完成，定时溢出中断周期为1ms，当一处中断后向CPU 计时通过1 发出溢出中断请求，每发出一次中断请求就对毫秒计数单元进行加一，达到10次就对十毫秒位进行加一，依次类推，直到4.59.99秒重新复位。 再看按键的处理。这两个键可以采用中断的方法，也可以采用扫描的方法来识别。复位键主要功能在于数值复位，对于时间的要求不是很严格。而开始和停止键则是用于对时间的锁定，需要比较准确的控制。因此可以对复位按键采取扫描的方式。而对开始和停止键采用外部中断的方式。 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。其硬件电路主要有主控制 器，显示电路和回零、启动、查看、停表电路等。主控制器采用单片机STC89C52，

电子秒表使用说明

正品深圳君斯达JS-601金属秒表运动秒表2道记忆1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×× 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时：

按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2 号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示 按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期（A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消 五、电池更换 当显示变暗或无显示时，用十字的拧松表后壳螺丝，取下表后壳，（或用硬币拧出表后壳上的电池门），取出表内旧的扣式电池，装上一个同样型号或一个同样大小的扣式电池，然后装上表壳，拧紧表壳螺丝 六、注意事项

电子秒表课程设计

电子秒表 摘要 电子秒表是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，无机械装置，具有较长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。它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。本次实验所做电子式秒表由信号发生系统和计时系统构成,并具有清零,暂停功能。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。清零,暂停功能由RS触发器构成防抖动开关。具体过程为：由晶体震荡器产生100HZ脉冲信号先进入计数器，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59分59.99秒，“10毫秒”为一百进制计数器组成，“分”和“秒”为六十进制计数器组成。 关键词：计时精度计数器显示器 Abstract Electronic stopwatch is the realization of a digital circuit technology,.It can realize the hour, minute, second timer.It does not have mechanical means and has a longer life, so it has been widely used. The principle is a typical digital circuit, which includes a combination logic circuit and a timing circuit. The experiments can be done by electronic stopwatch constituted by the signal system and timing system, and has cleared pause function. Due to the need of a more stable signal, the signal generating system is constituted by the 555 Timer with the resistors and capacitors, and the signal frequency is 100Hz. Timing system contains the counter, decoder, display. Counter 74 LS160 constituted by the decimal counter the decimal and sexagesimal counter, which uses asynchronous binary. The decoder from 74LS48 constitute display digital tube constitute Cleared, the pause function by the RS flip-flop. Its specific process: the 100Hz pulse signal generated by the crystal oscillator and first into the counter, and then the incoming decoder, a 4-bit signal is converted to 7-bit signal of the digital control can be displayed, the result by "minute", "second", "10 milliseconds" turn on the digital display. The stopwatch timing is 59 minutes, 59.99 seconds, 10 milliseconds is the 150 binary counter, "minute" and "second" is the six decimal counter. Keyword:Timing accuracy counter display

电子秒表课程设计

计算机硬件技术课程设计 学院：自动化工程学院 班级：_________________________ 学号：_________________________ 设计题目：9、电子秒表设计 2015年1月

一、设计题目：电子秒表设计 设计一个可任意启动/停止的电子秒表，要求用6 位LED 数码显示，计时单位为1/100 秒。利用功能键进行启/ 停控制。其功能为：上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/ 停键时开始计数。第2 次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/ 停键时清零后重新开始计时。可用开关控制，也可用按键控制。二、设计目的通过本项课程设计，对微机原理课程中涉及的芯片结构、控制原理、硬件编程等方面有一定的感性认识和实践操作能力，更好的理解微机原理课程中讲述的基本原理和概念。 进行微机原理课程设计前，应学习并掌握了8086/8088 汇编语言编程方法，掌握了8255 、8253 存储器等芯片的基本结构和工作原理，掌握了芯片编程控制的方法。 三、设计方案以及论证 1、整体设计思想 使用8253 工作在方式0 计数，对1/100S 计数，并讲计数值写入bl 中并与100 比较若不相等，则将计数值装换为10 进制后送8255 控制端显示，如相等则1S 计数程序加1 之后并与59 比较若不相等则将计数值装换为10 进制后送8255 控制端显示，如相等则1min 计数程序加1 之后并与59 比较若不相等则将计数值装换为10 进制后送8255 控制端显示，如相等则计数程序加1 之后产生溢出，跳转清零程序将计数清零，同时数码管清零。 2、使用各芯片的作用及工作原理 1）定时器/ 计数器8253 用系统8253 定时器提供的55ms 定时单位，设计秒表定时程序。 有关系统定时方法：PC 机系统中的8253 定时器0 工作于方式3，外部

电子秒表电路实验报告1

电子技术课程设计 报告 设计题目：电子秒表 院（部）：物理与电子信息学院 专业班级：电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 摘要

秒表应用于我们生活、工作、运动等需要精确计时的方面。它由刚开始的机械式秒表发展到今天所常用的数字式秒表。秒表的计时精度越来越高，功能越来越多，构造也日益复杂。 本次数字电路课程设计的数字式秒表的要求为：显示分辨率为1s/100，外接系统时钟频率为100KHz；计时最长时间为60min，五位显示器，显示时间最长为59m59.99s；系统设置启／停键和复位键。复位键用来消零，做好计时准备、启／停键是控制秒表起停的功能键。 针对上述设计要求，先前往校图书馆借阅了大量的数字电路设计方面的书籍，以及一本电子元件方面的工具书，以待查阅各种设计中所需要的元件。其次安装并学习了数字电路设计中所常用的Multisim仿真软件，在课程设计过程的电路图设计与电路的仿真方面帮助我们发现了设计电路方面的不足与错误之处。 关键字：555定时器十进制计数器六进制计数器多谐振荡器

目录 1.选题与需求分析 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2 设计任务 (1) 1.3设计构思 (1) 1.4设计软件 (2) 2.电子秒表电路分析 (3) 2.1总体分析 (3) 2.2电路工作总体框图 (3) 3.各部分电路设计 (4) 3.1启动与停止电路 (4) 3.2时钟脉冲发生和控制信号 (4) 3.3 设计十进制加法计数器 (6) 3.4 设计六进制加法计数器 (7) 3.5 清零电路设计 (8) 3.7 总体电路图： (10) 4 结束语与心得体会 (12)

PC396电子秒表使用说明书

PC396 电子秒表使用说明书 一、秒表计时 按A键直至秒表显示，若秒表不为零。按B键停止计时，按C键复位到零。 简易计时：按B键开始计时；再按B键，停止计时；（重复按B键，重复开始/停止）停止计时后，按C键复位到零。 分段计时：按B键开始计时；按C键显示分段时间；（注意：内部计时持续）再按C键复位到计时；（重复按C键，显示分段时间或复位）复位到计时后，按B键停止计时；按C键复位到零。 两段时间显示；按B键开始计时；按C键显示第一分段时间；按B 键记忆第二分段时间；按C键显示第二分段时间；再按C键复位到零。 二、时间、日历、星期、响闹显示 按A键直至正常走时，按B键显示月、日、星期；按C键显示响闹时间，同时按住C键和B键，设置响闹取消或保持。 三、设置时间、日历 在正常走时状态，按A键三次，正常走时的秒及星期同时闪烁；这样进入了设置状态。按C键，选择秒、分、时、日、月、星期，按B 键置数，（按住键不放，出现快速置数）A/P显示为12小时制，A表示为上午，P表示为下午，H为24小时制，调校完毕，按A键回到时间显示状态。 四、设置响闹时间

在正常走时状态，按A 键两次，时和星期一同时闪烁，这样进入了响闹设置方式。按C 键选择时和分，按B 键改变分和时数字。按A 键回到正常时间显示。 五、自动重响 在响闹时，按B 键进入重响状态。即五分钟后，响闹可自动重响，按C 键可解除自动重响。 六、每小时报时 按A 键直至显示正常走时，按C 键后，同时按A 键，星期指示全部显示则有每小时报时，星期显示全部消失为无每小时报时。 七、注意事项 避免与腐蚀性物体接触；避免在温度过高或过低的环境下使用； 不要长时间在阳光下暴晒。电池不在保修范围内。 A 键 B 键 C 键 PC396电子秒表图

电子秒表课程设计报告

西安郵電學院 控制系统课程设计报告书 系部名称：信息与控制系 学生姓名：XXX 专业名称：测控技术与仪器 班级：测控XXXX 2010年9月13日至 时间： 2010 年9月26日

电子秒表的设计 一、设计要求 设计一个电子秒表，与通用秒表功能类似，有启动，暂停、复位等键。计时长长度为300秒，需显示百分秒。 二、 设计方案分析 1.方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS 强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 本设计利用STC89C52单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，使其能精确计时。利用中断系统使其能实现开始暂停的功能。根据要求知道秒表设计主要实现的功能是计时和显示。因此设置了两个按键和LCD 显示时间，两个按键分别是开始、停止和复位按键。利用这两个建来实现秒表的全部功能，而LCD 则能显示最多4.59.99秒的计时。电路原理图设计最基本的要求是正确性，其次是布局合理，最后在正确性和布局合理的前提下力求美观。硬件电路图按照图1.1进行设计。 图1.1 数字秒表硬件电路基本原理图 本设计中，数码管显示的数据存放在内存单元31H －33H 中。其中31H 存放分钟变量，32H 存放秒钟变量，33H 存放10ms 计数值，即存放毫秒位数据，每一地址单元内均为十进制BCD 码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD 码数据的对应段码存放在ROM 表中。显示时，先取出31H －33H 某一地址中的数据，然后查得对应的显示位，并从P1口输出，就能显示该地址单元的数据值。 计时通过1INT 中断完成，定时溢出中断周期为1ms ，当一处中断后向CPU

Multisim电子秒表

电子秒表设计 1．实验目的： 学习数字电路中的基本RS触发器，单稳触发器，时钟发生器，译码显示电路等单元电路的综合应用。学习电子秒表的调试方法。 2．实验原理 图2-1为电子秒表的电原理图。按功能分成4个单元电路进行分析。 2.1 基本RS触发器 图2-1的单元Ⅰ部分为用集成与非门构成的基本RS触发器。它属低电平直接触发的触发器，有直接置位和复位的功能。 图2-1 电子秒表原理图 它的一路输出Q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K2到接地，则门一的输出Q=1；门2的输出Q=0，K2复位后Q、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，Q由1变到0，送出负脉 冲，启动单稳态触发器工作。 基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。 2.2 单稳态触发器 图2-1的单元Ⅱ部分为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。单稳态触发器的输入触发负脉 冲信号V i由基本RS触发器Q端提供，输出负脉冲V0通过非门加到计数器的清除端R。 静态时，门4应处于截止状态，故电阻R必须小于门的开关电阻R off。定时元件RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的R p和C p。 单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。 2.3 时钟触发器 图2-1的单元Ⅲ为由555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。 调节电位R p，使在输出端3获得频率为50Hz的矩形波信号。当基本RS触发器的Q=1时，门5开启，此时，50Hz脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器74LS90（Ⅰ）的计数输入端CP2。 2.4 计数及译码显示 二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元。其中计数器①接成五进制形式，对频率为50Hz的时钟脉冲进行五分频，在输出端Q D取得周期为0.1秒的矩形脉冲，作为计数器②的时钟输入。计数器②及计数器③接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置的译码显示单元的相应输出端连接，可显示0.1～0.9s和1～9.9s计时。

电子秒表使用说明

电子秒表使用说明内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

正品?深圳君斯达JS-601金属秒表?运动秒表?2道记忆?1/100秒萤幕显示 双道记忆、1/100秒萤幕显示 日历及时间显示(12/24小时转换) 定闹及整点报闹 金属外壳 LR44电池 Size:77×61.5×15.5mm 君斯达牌多功能系列秒表使用说明书 秒表计时： 按3号键直接秒表显示，如果秒表显示为零，按1号键停止计时，按2号键复位到零 1、秒表计时 按1号键开始计时，再按1号键停止计时（重复按1号键，重得开始/停止），按2号键复位到零 2、分段计时 按1号键开始计时，按2号键记下前段时间（注：秒表在计下前段时间时，表内部仍在计时），再按2号键，在累加时间的基础上恢复走时（每次分段重复按2号键两次），按1号键复位到零 3、二段计时 按1号键开始计时，按2号键显示第一段时间；按1号键停止计时，按2号键显示第二段时间；再按2号键复位到零 二、时间，日历，响闹显示

按3号键直至显示正常走时，按1号键显示月，日和星期，按2号键显示响闹时间，同时按住1号键和2号键响闹取消/保持 三、设置时间和日历 在正常走时状态按3号键三次，正常走时闪烁，这样进入了时间设置方式，按1号键置（按住不动，快数置数），按2号键选择秒，分，时，日，月，星期 （A/P为12小时制，A为上午，P为下午，H为24小时制）作为调校对象，调校完毕，按3号键回到时间显示方式。 四、设置响闹 在正常走时关态按3号键两次，时和星期同时闪烁，这样进入响闹设置方式；按2号键先择分和小时，按1号键改变分和小时数字，按3号键回到时间显示。在正常走时关态，按住2号键，同时按1号键，定闹符号出现/消失，定闹取消/保持，同时按3号键，每小时报点符号，星期日至星期六，七个字符出现/消失，每小时报点保持/取消 五、电池更换 当显示变暗或无显示时，用十字的拧松表后壳螺丝，取下表后壳，（或用硬币拧出表后壳上的电池门），取出表内旧的扣式电池，装上一个同样型号或一个同样大小的扣式电池，然后装上表壳，拧紧表壳螺丝 六、注意事项 1避免受潮，不能在雨不下使用 2不宜长时间在太阳下爆晒和置于强光下照射 3避免与腐蚀性物质接触 4避免在温度过高或过低的环境下使用

电子秒表的使用与保养

电子秒表的使用与保养 秒表主要有机械和电子两大类，电子表又可分为三按键（图1）和四按键（图2）两大类。现在绝大部分体育教师使用的 多是电子秒表，机械秒表在很多地方已经 成为历史。电子秒表是一种较先进的电子 计时器，目前国产的电子秒表一般都是利 用石英振荡器的振荡频率作为时间基准， 采用6位液晶数字显示时间，具有显示直 观、读取方便、功能多等优点。笔者就电 子秒表的使用与保养谈几点感受（以四按 键电子秒表为例）。 一、学会电子表按键的基本操作（查阅秒表说明书） 1．记录一个时间：在计时器显示的情况下，按MODE键选择，即可出现秒表功能。按一下START/STOP按钮开始自动计秒，再按一下停止计秒，显示出所计数据。按LAP/RESET键，则自动复零。 2．记录多个时间：若要纪录多个物体同时出发，但不同时到达终点的运动，可采用多计时功能方式（具体可记录数量以表的说明书介绍为准）。即首先在秒表状态下按START/STOP开始，秒表开始自动计秒，待物体到达终点时按一下LAP/RESET，则显示不同物体的计秒数停止，并显示在屏幕上方。此时秒表仍在记录，内部电路仍在继续为后面的物体累积计秒。全部物体记录完成后正常停表，按RECALL可进入查看前面的记录情况，上下翻动可用START/STOP和 LAP/RESET两键。 3．时间、日期的调整：若需要进行时刻和日期的校正与调整，可按MODE键，待显示时、分、秒的计秒数字时，按住RECALL键2秒后见数字闪烁即可选择调整，直到显示出所需要调整的正确秒数时为止，再按下RECALL键。 二、使用注意事项 1．使用前一定要进行验表，主要看按键是否有问题，记录的时间是否准。 2．使用时，用拇指指关节或用食指第二指关节扣住按键，并将秒表靠住自己的胸部，不在任何的摆臂动作中完成按键。 3．按键时尽量用正确的角度和适合的力量，不要按在按钮的边缘或斜角度按，避免卡住或损坏按钮。 4．计时开启后不要将秒表挂在脖子上或放在口袋内跑动，防止跑的过程中秒表按键与身体相撞，造成意外的停止或开启。 5．要注意开表以烟为信号，停表时与终点线直对，不能斜看。 三、保养注意事项 1．保持电池的定期更换，一般在显示变暗时即可更换，不要等电子秒表的电池耗尽再更换。

74ls9电子秒表说明书

第１章绪论 １.１选题的目的 随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。人们对它的认识也逐渐加深。作为一个学习电子专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。 １.2 设计的要求 1.2.1设计题目和设计指标 设计题目：电子秒表。 设计指标：1. 计数范围000~999。 2. 具有启动、暂停、停止功能。 1.2.2 设计功能 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。

第２章方案设计 2.1电路的方框图 电路的方框图主要由脉冲产生电路、控制及分频电路、计数电路、译码驱动电路及显示电路等单元电路的综合电路组成。如图2—1所示。 图2-1 电子秒表电路方框图 2.2 方案介绍 脉冲产生电路 由NE555构成的多谐振荡器，是一种能产生矩形波的自激振荡器，也称矩形波发生器。多谐振荡器没有稳态，只有两个暂稳态。在工作时电路在这两个稳态之间自动的交替变换，由此产生矩形脉冲信号，常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号。并且555定时器的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活且电路结构简单计算简单。因此在本电路中采用NE555定时器构成的多谐振荡器作为振荡源。

电子秒表课程设计

2014 ~ 2015学年第1 学期 《单片机C51课程设计》 课程设计报告 题目：电子秒表设计 专业：电气工程学院电子信息系 姓名：江鑫瞿康保李阿龙李贺林超刘浩班级：12级电子信息2班 导师：王银花 电气工程学院 2014 年11月29日

任务书

摘要 基于数字电子技术基础、模拟电子技术基础和电路原理有关知识，对电子秒表电路进行设计和制作。该电子秒表可以实现准确显示00.00—99.99制时间，手动调节时间，随时启动、清零、置时间等功能，使用方便，制作简单。本文针对电子秒表进行初步框架设计，并对多种方案进行了认真比较和验证，在此基础上，又进一步详细介绍了时间脉冲发生器、秒计数器、译码及驱动显示电路。在总体电路图组装完成以后，针对设计好的电路，用Multisim软件进行了仿真与调试，逐步解决设计过程中出现的一系列问题。在电路设计过程中，特意将选做部分即校时电路部分作为电路设计的主要内容。最后对应的电子秒表设计方案对制作好的电子秒表功能进行总体验证。 关键词：数字电子技术；脉冲发生器；计数器电路；Multisim软件

目录 1.设计要求 (5) 2.设计方案分析 (5) 2.1方案设计 (5) 2.2背景知识介绍 (6) 2.2.1 单片机相关知识 (6) 2.2.1.1 运算器 (7) 2.2.1.2 程序计数器PC (7) 2.2.1.3 令寄存器 (8) 3.硬件设计 (9) 3.1单片机简介 (9) 3.2电源电路 (9) 3.3晶体振荡电路 (9) 3.4复位电路 (9) 3.5显示电路 (10) 3.6键盘电路 (10) 4.硬件主电路图设计 (11) 5.软件设计 (12) 5.1软件设计概述 (12) 5.2主程序流程图 (12) 6.测试数据及设计结果 (12) 7.调试中出现的错误及解决方法 (13) 7.1 实验中遇到的问题及解决方法 (13) 7.2实验心得 (13) 8. 程序 (14) 9.参考文献 (21)

电子项目作业 电子秒表资料

单片机项目作业 项目题目：电子秒表 指导教师：姬红旭 班级：计科123班 学生姓名：马超 学号： 2012090137

一、电子秒表的功能介绍 电子秒表是一种较先进的电子计时器，目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准，采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多，它不仅能显示分、秒，还能显示时、日、月及星期，并且有1/l00s的功能。一般的电子秒表连续累计时间为59min 59.99s，可读到1/l00s，平均日差±0.5s。电子秒表配有三个按钮，如图所示。图中为秒表按钮，为功能变换按钮，为调整按钮，基本显示的计时状态为“时”、“分”、“秒”。 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。 二、电子秒表的硬件电路设计 （一）方案设计 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点，在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字电子秒表，力求结构简单、精度高为目标。 本系统采用C51系列单片机为中心器件，利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合硬件电路如电源电路，晶振电路，复位电路，显示电路，以及一些按键电路等来设计计时器，将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序，硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现，简单切易于观察，在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

电子秒表的设计

电子秒表得设计 目录 一、设计要求 (2) 二、设计得目得与作用 (2) 三、设计得具体体现………………………………………２ 1。电子秒表得基本组成………………………………３ 2、电子秒表得工作原理…………………………………３ ３。电子秒表得原理图 (4) ４. 单元电路设计 (4) 5。设计仿真与PＣＢ制版 (12) 四、心得体会…………………………………………………１7 五、附录 (18) 六、参考文献…………………………………………………２0 一、设计要求 1.以0.01秒为最小单位进行显示、 2.秒表可显示0、０1～59:５９:９9秒得量程、 3.该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能、 二、设计方案

方案一:通过单片机来实现电子秒表 基于51单片机电子秒表,设计简单,而且技术准确,缺点就是价格相比于数字电路实现得秒表技术要昂贵。 方案二:采用数字电路来实现秒表计数,优点就是价格便宜,计数精确,反应较快,缺点就是,电路芯片较多,设计电路复杂。 经过比较选择了较为经济适用得数字电路。 二、设计得目得与作用 1。培养我们运用有关课程得基础理论与技能解决实际问题,并进一步提高专业基本技能、创新能力。通过课程设计,学习到设计写作方法,能用文字、图形与现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计与研究成果。 ２、熟悉５５５方波振荡器得应用。 ３、熟悉计数器得级联及计数、译码、显示电路得整体配合、 4、建立分频得基本概念。 三、设计得具体体现 １.电子秒表得基本组成 电子秒表电路得基本组成框图如图所示,它主要由基本RS触发器、多谐振荡器、计数器与数码显示器４个部分组成。

电子秒表电路的设计

摘要 在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观的显示出来，数字显示电路通常由译码驱动器和显示器等部分组成。数码显示器就是用来显示数字、文字或符号的器件。七段式数字显示器是目前常用的显示方式,它利用不同发光段的组合,可以显示0～９等阿拉伯数字。充分运用芯片74LＳ９0的逻辑功能，用四片7４LS9０芯片实现秒表示0.1～60秒。利用集成与非门构成的基本RS触发器(低电平直接触发)实现电路的直接置位、复位功能。利用集成与非门构成的微分型单稳态触发器为计数器清零提供输出负脉冲。利用555定时器构成的多谐振荡器为电路提供脉冲源以驱动电路工作。?关键词：基本RS触发器，单稳态触发器，多谐振荡器,译码显示器。 ?1电子秒表简介 电子秒表是一种较先进的电子计时器，目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准,采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多，它不仅能显示分、秒，还能显示时、日、月及星期，并且有1／ｌ00s的功能。 本实验设计的电子秒表电路的基本组成框图如图1－1所示,它主要由基本RS触发器、单稳态触发器、多谐振荡器、计数器和译码显示器5个部分组成。 图1-1 电子秒表电路的基本组成框图

2单元电路设计及相关元器件的功能简介 2.1基本RS触发器 本实验设计电路所选用的基本RS触发器为用集成与非门构成的基本RS触发器。属低电平直接触发的触发器，有直接置位、复位的功能。其功能表如表2-1所示。 ＲＳQn Qｎ+１功能 0 0 0 不用不允许 0 0 0 不用 0 1 ０0 Qn+１=０,置０ 0 1 1 ０ １０１１Qｎ+１=１,置１ １0 0 1 1 1 １１Qn+１=Qn,保持 1 1 0 0 表2-1 基本RＳ触发器 如图2-1所示,它的一路输出Q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。切换按钮开关K1（接地），则门1输出Q =1；门2输出Ｑ＝0,K1复位后Q、Q状态保持不变。再切换按钮开关K2,则Ｑ由0变为1，门5开启，为计数器启动作好准备；Q由1变为0,送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。 基本RS触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作. 图2-1 基本RS触发器

电子秒表说明书

目录 第1章绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2设计题目和设计指标 (1) 1.3设计功能 (1) 第2章电路的方框图 (2) 2.1电路的方框图 (2) 2.1电路的方框图的原理说明 (3) 第3章单元电路设计与分析 (4) 3.1多谐振荡电路 (4) 3.2 控制电路 (6) 3.3 分频电路 (7) 3.4译码显示电路 (8) 第4章整机电路的组成 (10) 4.1整机电路原理图 (10) 4.2整机电路的工作原理 (11) 第5章电路的组装调试 (12) 5.1 合理布局 (12) 5.2 分级调试 (13) 结论 (14) 收获和体会 (15) 致 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)

课程设计任务书 年月日

第１章绪论 １.１课题背景 随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。人们对它的认识也逐渐加深。作为一个学习电子专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。 １.２技术指标 1. 计数围000~999。 2. 具有启动、暂停、停止功能。 １.３设计功能 电子秒表是重要的记时工具,广泛运用于各行各业中。它可广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验,还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验,同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合.测定短时间间隔的仪表。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。

电子秒表设计数字逻辑课程设计范本

电子秒表设计数字逻辑课程设计

第一章实验概述 a)实验设计任务 1.1.1 设计任务 1. 设计一个电子秒表，可显示4位数，计时范围0——10分钟 2. 显示精确到0.1秒，对0.01秒进行四舍五入 3. 有暂停、启动、恢复和连续功能，显示板由发光二极管构成2.1 实验目的与设计要求 2.1.1 实验目的 1. 学习数字电路基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器、计数 器以及译码显示器等单元电路的综合应用； 2. 了解电子秒表的组成与工作原理； 3. 熟悉中规模集成电路的应用； 4. 掌握电子秒表的设计、调试以及故障排除方法； 5. 培养书写综合实验报告的能力。 2.1.2 设计要求 1. 根据设计任务要求，综合运用数字电子技术课程中所学到的理论 知识与实践技能独立完成设计课题。 2. 根据课题查阅书籍，独立思考，深入研究课程设计中遇到的问 题，培养自己分析、解决问题的能力。 3. 根据设计要求，从选择设计方案开始，首先按单元电路进行

设计，选择合适的元器件，最后画出总的电路图。 4. 学会电子电路的连线安装和调试技能，最终实现任务要求的全部功能；电路布局合理，走线清楚，工作可靠。 5. 写出完整的实验报告，调试中出现的异常现象的分析与讨论。 第二章电子秒表的设计过程 2.1 电路的设计与元件的选择 2.1.1 总体方案的设计

图 2.1 电子秒表一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。信号送入计数器，累计结果以分、秒、分秒的数字显示出来，分、分秒由十进制计数器构成，秒由六十进制计数器构成。其原理框图（如图2.1） 2.1.2 所需元件的选择 1. 二输入与门、二输入与非门、二输入或门、反相器 2. 多谐振荡器：f=100Hz（集成555定时器的应用）（如图 2.2） 振荡周期T=0.7（R1+2R2）C，调节滑动变阻R2可输出不同的频率的脉冲信号；此振荡器在电路中是为分频器和四舍五入电路提供脉冲信号。