数字秒表实验报告

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第 1 页 共 5 页 中德应用技术大学实践报告

( 2019 - 2020 学年第 二 学期)

院(系) 机电技术系 专业班级 自动化本19-1 学号 26 学生姓名 吴卫苹

实验地点 实验日期 2020 年 4 月 14 日 成绩

课程名称 实践项目名称 项目学时 指导教师

应用电子电路调试与维修 数字秒表 8

指导教师批语

指导教师签名 年 月 日

实验报告内容(包括:1.实践目的 2. 实践原理或方案 3.仪器设备与工具材料、4.实践方法步骤 5.实践数据及处理 6.实践结果分析及评价 7.实践小结等)

1. 实践目的

(1) 了解数字秒表的主体电路的组成及工作原理;

(2) 熟悉集成电路及有关电子元件的使用;

(3) 学习和掌握数字电路中的时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用;

(4) 掌握电子电路一般设计方法和设计流程;

(5) 掌握multisim绘图软件的使用。

2. 实践原理或方案

本设计CP 脉冲采用 555多谐振荡方波脉冲,频率为 10Hz。主计时电路采用6片74LS90芯片,秒与分计数均采用一个六进制和一个十进制;小时计数采用24进制。计数范围00:00:00:24:00:00

。显示电路为6片74LS47芯片和6片共阳极数码管。

3.仪器设备与工具材料

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实验(实践)项目名称 数字电路 学号 26 学生姓名 吴卫苹

3. 实验方法步骤

1)555多谐振荡器

周期与占空比的估算:

(2)计数器的选取

计数器是数字系统中使用最多的时序电路。它是由触发器和控制门组成。它不仅可以用来计数,还可以用于数字系统的定时、分频执行数字运算等。本次课程介绍74LS161和74LS90两种计数器。对于74LS161,引脚图如下:

当CR=LD=CTP=CTT=1时,在计数脉冲的上升沿进行4位二进制加法计数。CO在计数至“1111”时出高电平,在产生进位时输出下降沿。

名称 参数 数量 单价 总价

74LS90 6

74LS247 6

数码管 6

555定时器 1

电阻 220Ω 48

电阻 10KΩ 2

电容 0.01uF 1

电容 47uF 1

开关 1

74LS08 1

网孔板 1 第 3 页 共 5 页 中德应用技术大学实验(实践)报告

实验(实践)项目名称 数字秒表 学号 26 学生姓名 吴卫苹

74LS90计数器的引脚图和电路图如下:

(3)译码显示电路

本设计采用74LS247译码器和BCD码七段LED共阳极数码管。七段数码管可直接显示出译码器输出的十进制数,分为共阳和共阴两种接法,与74LS247 译码器配套的显示器为共阳型。7 段数码管结构如图:

74LS247译码器的引脚图如下:

各引脚功能:

BI消隐:BI=0;

LT测试:LT=0,且BI=1时,显示数字8;

RBI灭零:RBI=0且LT=1时,若输入DCBA为0000,熄灭无效的前零或后零,且RBO=0;

RBO:与下一位的RBI相连,通知下位如果是零也可熄

灭。 R0A R0B S9A S9B 功能

1 1 任一为0 清0

任意 1 1 置9

任一为0 任一为0 计数 第 4 页 共 5 页 中德应用技术大学实验(实践)报告

实验(实践)项目名称 数字秒表 学号 26 学生姓名 吴卫苹

数码显示电路图

5.实践数据及处理

(1)数字秒表电路图

将以上各个模块综合后得到满足要求得系统电路图如下所示:

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实验(实践)项目名称 数字秒表 学号 26 姓名 吴卫苹

(2)故障处理

故障1:数码管无法显示数字

排除方法:数码管与译码器之间的电阻阻值太大,应选220欧姆。

故障 2:数码管显示后,分进位显示错误,无法正常进位

排除方法:检查各个进位线路是否正常连接,六十进制是否正常。

故障 3:脉冲发生器没法实现 1s的脉冲信号。

排除方法:适当的选取定值电阻、电容的大小、检查线路是否接线正确。

6.实践结果分析及评价

(1)调试过程

将所设计的模块进行组合,难点在于将控制电路与输出电路的组合,连线细心,逻辑清晰,很容易就得到结果。

(2)结果分析

设计的电路可以实现显示00:00:00 —24:00:00的计时。在计时的过程中可以满足暂停和清零的功能。

6. 实践体会

在进行课程设计的过程中,通过一个个模块的连接,加深了我对数电的认识,同时进一步掌握仿真软件的使用。数字秒表的设计贴近生活,让我感受到了平时学习与日常生活紧密联系,特别是通过自己设计电路,让我体会到了自己在实践上的不足,感受到数电知识的实用性。在设计电路的过程中培养了自己发现问题,提出问题,解决问题的能力。通过这次课程设计,使我真正认识到实践的重要性,让我将理论用到实际中来。