前言
数字式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,本文介绍了利用中小规模集成电路和半导体器件进行数字式秒表的设计。本设计中数字秒表的最大计时是99分59.99秒，分辨率为0.01秒，由数码管显示，具有清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能。在本设计中由六片74LS160构成两个100进制计数器和一个60进制计数器来实现秒表的计数功能。由于需要比较稳定的信号，我们用555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器产生100Hz的信号，最后在电路中加入了两个控制开关一个控制电路的启动和暂停；另一个控制电路的清零。
二进制数及二进制代码是数字系统中信息的主要表示形式，与，或，非三种基本逻辑运算是逻辑代数的基础，相应的逻辑门成为数字电路中最基本的元件。数字电路的输入，输出信号为离散数字信号，电路中电子元器件工作在开关状态。除此之外，由与，或，非门构成的组合逻辑功能器件编码器，译码器，数字分配器，数字选择器，加法器，比较器以及触发器是常用的器件。
与模拟技术相比，数字技术具有很多优点，这也是数字技术取代模拟技术被广泛使用的原因。
在本次设计中，第一章进行了系统概述，对系统所需要的元件及系统组成进行了概述。第二章为单元电路与分析，我们着重分析了秒信号发生器、消抖电路、消抖电路、译码部分和数码管，对系统各个组成部分进行了细致的论述与方案对比，选出了最佳的系统组成方案。第三章我们附加了multisim环境下仿真的系统总电路图，仿真结果证明我们的系统设计方案合理，完成了设计的所有要求。
此次课设更是加深了我们对数字技术的理解和认识，使我们对所学知识有了进一步深刻的了解。
目录
题目摘要关键词设计要求 (3)
第一章系统概述 (3)
第二章单元电路与分析 (4)
2.1 秒信号发生器 (4)
2.1.1 555定时器的功能 (4)
2.1.2 555构成的多谐振荡器 (5)
2.1.3 多谐振荡器的仿真图 (6)
2.2 消抖电路 (6)
2 .3 分、秒、毫秒计数器电路设计 (6)
2.3.1 选择计数器的方案 (6)
2.3.3 计数器最终连线图 (7)
2.4译码部分 (8)
2.4.1 译码器的基本原理 (8)
2.4.2 方案的提出 (8)
2.4.4 74LS48的功能介绍 (9)
2.4.3 方案对比与选择 (11)
2.5 数码管 (11)
2.5.1 七段数码管工作原理 (11)
2.5.2 七段数码管内部结构介绍 (12)
2.5.3 显示器匹配电路图 (13)
2.5.4 译码器与数码管匹配电路的仿真图 (13)
第三章系统综述、总体电路图 (13)
3.1 总电路图 (14)
第四章结束语 (15)
4.1 总结语 (15)
4.2 故障分析 (15)
参考文献 (16)
元器件明细表 (16)
鸣谢 (17)
收获与体会 (17)
评语 (19)
数字式秒表
摘要：
数字式秒表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。按设计要求，用数码管来做显示器。题目要求最大记数值为99，59，99，那则需要六个数码管。要求计数分辨率为0.01秒，那么我们需要相应频率的信号发生器。选择信号发生器时，有两种方案：一种是用晶体震荡器，另一种方案是采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。其核心部分使用六个74160计数器采用串联方式构成，这种连接方式简单，使用元器件数量少。CP脉冲是由555定时器构成的多谐振荡器，产生100赫兹脉冲，如果精度要求高，也可采用石英振荡器。
关键词：计数器，译码器，显示器，555定时器,多谐振荡器
设计要求：
1．秒表最大计时值为99分59.99秒；
2．6位数码管显示，分辨率为0.01秒；
3．具有清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能；
4．控制操作键不超过二个。
一、系统综述
按设计要求，须用数码管来做显示器。题目要求最大记数值为99.59.99，则需要六个数码管。要求计数分辨率为0.01秒，那么我们需要相应频率的信号发生器。
选择信号发生器时，有两种方案：一种是用晶体震荡器，另一种方案是采用集成电路555定时器与电阻和电容组成的多谐振荡器。其核心部分使用六个74160计数器采用串联方式构成，这种连接方式简单，使用元器件数量少。由于555定时器的比较器灵敏度较高，输出驱动电流大，功能灵活，再加上电路结构简单，计算比较方便，所以CP脉冲是由555多谐振荡器产生的。
数字式秒表实际上是一个频率（100HZ）进行计数的计数电路。由于数字式秒表计数的需要，故需要在电路上加一个控制电路，该控制电路清零、启动计时、暂停及继续计数等控制功能，同时100HZ的时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。数字电子钟的总体图如图所示。由图可见，数字电子钟由以下几部分组成：555振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；防抖
开关；秒表控制开关；一百进制秒、分计数器、六十进制秒计数器；以及秒、分的译码显示部分等。
长期在开关状态下工作的高频开关电源容易受高次谐波的干扰，为了抵抗干扰，保持电路的稳定性，我们引入了消抖电路。消抖原理：具有锁存功能所致，由两个集成与非门元件构成。接在机械开关K的后面，防止开关K在打开和闭合时一些假信号串入逻辑电路。
图1-1 原理流程图
二、单元电路设计
§2.1秒信号发生器
§2.1.1 555定时器的功能
555定时器组成如下：
