隨著電子技術的發展,電子技術在各個領域的運用也越來越廣泛,滲透到人們日常生活的方方面面,掌握必要的電工電子知識已經成為當代大學生特別是理工類大學生必備的素質之一。電子秒表是日常生活中比較常見的電子產品,本次設計基于簡單易行的原則,秒表顯示以0.1s為最小單位,最大量程為9.9s,采用七段數碼管作為顯示部分,以此來達到基本設計要求.我門設計的秒表,是以555定時器為核心,以分頻、計數與譯碼顯示模塊為主要構成部分的電子秒表的設計方案,充分利用數字電路的計數、譯碼、顯示的優良特性,使整個設計達到了比較滿意的效果。基本電路主要有時基產生電路、電源電路、分頻電路、計數與譯碼電路(包括顯示電路)、開關按鈕電路。所設計的電子秒表達到了設計要求的各項指標,并且在這個基礎上進行了功能擴展,系統具有隨時啟動、停止以及清零功能。這次設計中不但對以前的知識進行鞏固,而且學會了更多的新知識,提高思維、強化動手能力,能夠更好地適應和走上工作崗位,為以后的就業打下一定的基礎。
引言
電子秒表在生活中的應用,它可廣泛應用于對運動物體的速度、加速度的測量實驗,還可用來驗證牛頓第二定律、機械能守恒等物理實驗,同時也適用于對時間測量精度要求較高的場合.測定短時間間隔的儀表。有機械秒表和電子秒表兩類。機械秒表與機械手表相仿,但具有制動裝置,可精確至百分之一秒;電子秒表用微型電池作能源,電子元件測量顯示,可精確至千分之一秒。廣泛應用于科學研究、體育運動及國防等方面在當今非常注重工作效率的社會環境中,定時器能給我們的工作、生活以及娛樂帶來很大的方便,充分利用定時器,能有效的加強我們的工作效率。
數字電子秒表是利用數字電子技術把模擬信號轉換成數字信號來完成的,具有直觀、準確性高的特點。
1.1 設計目的
1.建立數字電子電路系統的基本概念;
2.運用CD4060分頻器的應用,計數器的級聯及其計數、譯碼、顯示電路的整體配合;
3.建立分頻的基本概念。
1.2 設計要求
設計一個數字電子秒表,該秒表具有顯示功能和清零、開始計時、停止計時等功能。 設計的要求如下:
1.以1秒為最小單位進行顯示;
2.秒表可顯示0~9秒的量程;
3.該秒表具有清零、開始計時、停止計時功能;
4.除了以上功能,個人可根據具體情況進行電路功能擴展。
1.3 設計內容
1.搭接電子秒表的整體設計電路;
2. 電路分析 圖 2.1.1 電子秒表電路圖
2.校準0.1秒信號源; 3.測試電子秒表清零、開始計時、停止計時功能。
2.2 電路分析
圖2.1.1是電子秒表完全的電路圖,按功能可以分成四個單元電路進行分析,由時鐘脈沖發生器、計算器、譯碼器和數碼管組成。其原理方框圖如圖2.2.1所示。
2.2.1 時鐘脈沖發生器
555 定時器是模擬 — 數字混合式
集成電路,利用它可以方便地構成脈沖
產生、整形電路和定時、延時電路。用
555定時器構成的自激式多諧振蕩器,
是一種性能較好的時鐘源。調節電位器
Rp ,使在輸出端3獲得頻率為50HZ
的矩形波信號。
(一)555 定時器的電路結構及其功能
圖2.2.2為 555 定時器的內部邏輯電路和外引腳圖,從結構上看, 555 電路由 2個比較器、 1 個基本 RS 觸發器、 1 個反相緩沖器、 1 個集電極開路的放電晶體管和 3 個 5kΩ 電阻組成分壓器組成。
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