电子秒表电路设计，帮忙看下哪里错了【multisim吧】_百度贴吧
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电子秒表电路设计，帮忙看下哪里错了收藏
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求一份原理图
这是多少精度的啊 计数范围是多少
登录百度帐号实验六 电子秒表
一、实验目的
1 、学习数字电路中基本 RS
触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
2 、了解电子秒表的工作原理。
3 、进行小型数字综合系统的初步训练。
4 、掌握调试电路、排除电路故障的正确方法。
二、实验仪器与器材1 、 直流稳压电源 1
2 、 双踪示波器 1 台
3 、数字逻辑实验箱 1 只
4 、数字频率计 1 台
5 、集成电路 74LS90 × 3 ,74LS92 × 1 ,74LS00 × 2 ,NE555 × 1
CD4511 × 4
6 、电位器、电阻、电容若干
三、预习要求
"& 复习数字电路中 RS
触发器，单稳态触发器、时钟发生器及计数器等。
除了本实验中所采用的时钟源外，选用另外两种不同类型的时钟源，
可供本实验用。画出电路图，选取元器件。
"& 列出电子秒表单元电路的测试表格。
"& 列出调试电子秒表的步骤。
四、实验原理1 、1 设计指标
）数字式秒表实现简单的计时与显示，按下启动键开始清零计时，按下停止键，计时停止。
（ 2 ） 具有“ 分”（0--9）“秒”
00--59）“十分之一秒”（0--9）数字显示，分辨率为 0. 1
秒。计时范围从 0 分 0 秒 0 到 9 分 59 秒 9 。
1、2 电子秒表的 构成
6.1所示为 电子秒表 的一般构成框图 。 利用 555
设计一个多谐振荡器，其产生的秒脉冲触发 74LS90
计数，计时部分的计数器由分频、 0.1s 位、 s 个位、 s
十位和分个位五个计数器组成，最后通过 CD4511
译码在数码管上显示输出。由 启动和停止电路控制启动和停止秒表。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图
6.1 电子秒表的组成框图
1 .2 电子秒表的工作原理
1）脉冲源电路
实现多谐振荡，需要外接电阻R1，R2和电容C。
&&&电路图如下：
图 6.2 555 构成多谐振荡器电路
2）分频器电路
通常，数字钟的晶体振荡器输出频率较高，为了得到
0.1Hz的秒信号输入，需要对振荡器的输出信号进行分频。须设计一个五进制计数器
，对频率为 50HZ 的时钟脉冲进行五分频，在输出端 QD 取得周期为 0.1S
的矩形脉冲，作为时间计数单元的时钟输入。 用集成异步计数器 74LS90
实现，电路图如下：
图 6.3 74ls90引脚图及构成五进制计数器
3）时间计数单元
&&&&时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。要实现
0.1 秒计数，须设计一个 10 进制计数器；要实现秒计数，须设计一个 60
进制计数器；要实现分计数，须设计一个 10 进制计数器，这里选用 74LS90
表 6.1 74LS90功能表
QD QC QB QA
R0(1)、R0(2)
S9(1)、S9(2)
二进制计数
QDQCQB输出
五进制计数
QDQCQBQA输出 8421BCD 码
十进制计数
QAQDQCQB输出 5421BCD 码
十进制计数
十分之一秒计数器和分计数器是十进制，所以只需要将 74LS90
接成十进制即可。电路图如下：
74LS90构成十进制计数器&&
&&& 74LS90 是二
-- 五十进制计数器，所以设计一个60进制秒计数器要用两个 74LS90
，当计数状态一到
立即清零。但是用90实现六进制时须将QC,QA分别接
R0(1)、R0(2)，这样由启动停止电路输出的启动停止秒表工作的信号就无法接到
R0(1)、R0(2)处控制。所以本设计中改用 74LS92 实现 60 进制计数。
12 分频计数器 74LS92 简介
图 6.6 74LS92 引脚图
&&&&&&&&&&&&表
6.2 74Ls92 复位计数功能表
表 6.3 74LS92 计数功能表
内部是由 4 个主从触发器和用作除 2
计数器及计数周期长度为除6的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。为了利用本计数器的最大计数长度（十二进制），可将
B 输入同 Q A 输出连接，输入计数脉冲可加到输入A上，此时输出如功能表
6.2 所示。
所以六十进制计数器电路图如下：
图 6.7 92 及 90 构成六十进制计数器
4） 码驱动及显示单元
计数器实现了对时间的累计以
8421BCD码形式输出，用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流。
&&& 本设计用的
CD4511是用于驱动共阴LED显示器的BCD-84217段译码器。
(5) 脉冲整形电路 单元
　　将启动和停止电路输出的不规则脉冲整形为具有一定幅度和一定宽度的脉冲，为计数器提供清零信号。启动和停止电路单元的按钮按下,
则此电路输出一个持续时间一定的有效信号( 负脉冲 )。在此期间,
即使按钮有几个连续的负脉冲 , 但电路输出仍保持低电平 ,
从而将按钮的抖动屏蔽掉。
　　 本设计用微分型单稳态触发器实现。 电路图和波形图如下：
单稳态触发器电路　　　&&&&&&&&&&&&&图
6.9 单稳态触发器波形
6）启动和停止电路单元
　　 用集成与非门构成的基本 RS 触发器作为
启动和停止秒表工作的电路。
　　 电路图如下：
图6.10 RS触发器电路
总电路图如下：
图6.11 电子秒表总电路图
五、实验任务及要求
　实验时，应按照实验任务的次序，将各单元电路逐个进行接线和调试，即分别测试基本
触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器的逻辑功能，待各单元电路工作正常后，再将有关电路逐级连接起来进行测试
…… ，直到测试电子秒表整个电路的功能。
　　 这样的测试方法有利于检查和排除故障，保证实验顺利进行。
（一）基础性实验
1 、与非型基本 RS 触发器的测试 ：测试并记录基本 RS
触发器的真值表。
2 、单稳态触发器的测试
　　 输入端接1KHZ连续脉冲，用示波器观察并描绘A点、B点的波形。
3 、时钟发生器的测试
　　 用示波器观察输出电压波形并测量其频率，调节 R W
，使输出矩形波频率为 50Hz 。
4 、计数器的测试
(1) 计数器 IC4
接成五进制形式，RO(1)、RO(2)、R9(1)、R9(2)接，CKB接单次脉冲源 ,CKA
接高电平“1”，QD～QA接实验设备上译码显示输入端D、C、B、A,
测试并记录其逻辑功能。
(3)计数器 IC5 接成十进制形式，测试并记录其逻辑功能。
(4)计数器 IC7 接成六进制形式，CKA接1KHz连续脉冲 ,
测试并记录其输出波形图。
(5)将计数器 IC6、IC7 级联成 60
进制计数器，测试并记录其逻辑功能。
5 、电子秒表的整体测试
　　各单元电路测试正常后，按总图把几个单元电路连接起来，进行电子秒表的总体测试。
　　先按一下停止按钮，此时电子秒表不工作，再按一下启动按钮，则计数器清零后便开始计时，观察数码管显示计数情况是否正常，如不需要计时或暂停计时，按一下停止按钮，计时立即停止，但数码管保留所计时之值。
电子秒表准确度的测试：利用电子钟或手表的秒计时或用频率计对电子秒表进行校准。
（二）设计性实验
1 ．设计任务
（ 1 ） 试用 CPLD/FPGA实现电子秒表电路的设计。
（ 2 ） 试用 Multisim
对电子秒表各功能模块进行仿真。
2 ．设计要求
（ 1 ）按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；
（ 2 ）根据所选器件画出电路图；
（ 3 ）写出实验步骤和测试方法，设计实验记录表格；
（ 4 ）进行***、调试及测试，排除实验过程中的故障；
（ 5 ）分析、得出实验结论。
六、思考题
1 、 时钟发生器除了用 555实现以外，还可以有哪些方案？
2、试画出用一片74LS90实现七进制计数的电路原理图。
七、 实验报告
"& 总结电子秒表整个调试过程。
"& 分析调试中发现的问题及故障排除方法。
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