文档介绍：电子秒表设计
摘要: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步加深,在秒表的设计上功能不断完善,在时间的设计上不断的精确,电子秒表适用于对时间测量精度要求较高的场合,如测定短时间间隔的仪表,秒表有机械秒表和电子秒表两类,机械秒表与机械手表相仿,但具有制动装置,可精确至百分之一秒;电子秒表用微型电池作能源,电子元件测量显示,可精确至千分之一秒,广泛应用于科学研究、体育运动及国防等方面,在当今非常注重工作效率的社会环境中,定时器能给我们的工作、生活以及娱乐带来很大的方便,充分利用定时器,能有效的加强我们的工作效率。
关键词:电子秒表;电子技术;定时器
1 引言
设计目的
通过对电子秒表的设计,了解电路设计的原理和设计理念,熟悉芯片结构、管脚图、功能表及掌握各芯片的工作原理和具体的使用方法。
设计内容
完成数字电子秒表的设计并绘出电路原理图。
。
测试电子秒表计时、停止、清零的功能。
设计要求
。
~。
该秒表具有计时、停止、清零的功能。
2 单元电路设计
555[1]时钟芯片1块、74LS90[1]芯片6块、四脚数码管[2]6块、与门[2]2块、二极管4只、单刀双掷开关2只、电阻和电容若干
计数器
译码器
多谐振荡器
数码显示器
图1 原理图
Fig. The principle diagram
555定时器
(1) 电路组成及其引脚
图 2 555芯片电路图图3 555芯片管脚图
555 Timer Chip circuit diagram 555 Timer Chip Pin figure
(2) 555的工作原理
它含有两个电压比较器[3],一个基本RS触发器[3],一个放电开关T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器
C2的反相输入端的参考电平为和。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。是复位端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接。
Vco是控制电压端(5脚),平时输出作为比较器C1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。
T为放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路.
(3) 555时钟电路构成多谐振荡器的真值表
表1 555芯片真值表
Table 1 555 Timer Chip Truth table
74LS90计数器
(1) 电路组成及其引脚
图 4 74LS90芯片电路图图5 74LS芯片管脚图
74LS90 Chip circuit diagram 74LS90 Chip Pin figure
(2) 74LS90芯片的工作原理
74LS290[4]是一种较为典型的异步十进制计数器。它由1个一位二进制和1个异步五进制计数器组成。如果计数脉冲由CLKA端输入,输出由QA端引出,即得二进制计数器;如果计数脉冲CLKB端输入,输出由QA~QD端引出即得五进制计数器;如果将QA与CLKB相连,计数脉冲由CLKA输入,输出由QA~QB引出,即得8421码十进制计数器。因此,又称此电路为二——五——十进制计数器。
(3)74LS90的功能
表2 74LS90功能表
Table 2 74LS90 Chip Truth table
译码器(74LS47)
(1)电路组成及其引脚图
图 6 74LS47电路图图7 74LS47 管脚图
74LS47 Chip circuit diagram 74LS47 Chip Pin figure
(2)74LS47芯片管脚功能
译码[5]为编码[6]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。其管脚功能
(a)LT(——):试灯输入,是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。当LT(——)=0时,无论输入A3 ,A2 ,A1 ,A0为何种状态,译码