电子秒表的设计优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）电子秒表的设计目录一、设计要求…………………………………………………2二、设计的目的与作用………………………………………2三、设计的具体体现………………………………………21.电子秒表的基本组成………………………………32.电子秒表的工作原理…………………………………33.电子秒表的原理图……………………………………44.单元电路设计…………………………………………45.设计仿真与PCB制版…………………………………12四、心得体会…………………………………………………17五、附录………………………………………………………18六、参考文献…………………………………………………20一、设计要求以0.01秒为最小单位进行显示。秒表可显示0.01～59:59:99秒的量程。该秒表具有清零、开始计时、停止计时功能。二、设计方案方案一：通过单片机来实现电子秒表基于51单片机电子秒表，设计简单，而且技术准确，缺点是价格相比于数字电路实现的秒表技术要昂贵。方案二：采用数字电路来实现秒表计数，优点是价格便宜，计数精确，反应较快，缺点是，电路芯片较多，设计电路复杂。经过比较选择了较为经济适用的数字电路。二、设计的目的与作用1.培养我们运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题，并进一步提高专业基本技能、创新能力。通过课程设计，学习到设计写作方法，能用文字、图形和现代设计写作方法系统地、正确地表达课程设计和研究成果。2.熟悉555方波振荡器的应用。3.熟悉计数器的级联及计数、译码、显示电路的整体配合。4.建立分频的基本概念。三、设计的具体体现1.电子秒表的基本组成电子秒表电路的基本组成框图如图所示，它主要由基本RS触发器、多谐振荡器、计数器和数码显示器4个部分组成。电子秒表电路的基本组成（方框图）如下：基本RS触发器多谐振荡器单稳态触发器计数器译码显示器图（1）电子秒表基本组成方框图2.电子秒表的工作原理由555定时器构成多谐振荡器，用来产生50Hz的矩形波。第Ⅰ块计数器作5分频使用，将555输来的50Hz的脉冲变为0.1秒的计数脉冲，在输出端Qd取得，作为第2块计数器的始终输入，第2、第3块计数器QA与CP2相连，都已接成8421码十进制计数电路，第4块接成六进制形式，其输出端与译码显示器的相应输入端连接，可显示00:00：00——59:59:99s3.电子秒表的原理图图（2）原理图单元电路设计（1）由NE555P组成的多谐振荡器(多谐振荡器)ne555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。ne555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。ne555时基电路有两种封装形式有，一是dip双列直插8脚封装，另一种是sop-8小型（smd）封装形式。其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。ne555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555。555内部结构及引脚如下图所示：图（3）555内部结构及引脚图(A)、555时钟电路可以构成多谐振荡器，真值表如下：RSTTHRTRIOUTTD0XX0导通1>2\3VCC>1\3VCC0导通1<2\3VCC>1\3VCC不变不变1<2\3VCC<1\3VCC1截止1>2\3VCC<1\3VCC1截止表（1）555功能真值表注明：6脚为THR，触发器输入端，低电平有效。2脚为TRI，阀值输入端，高电平有效。4脚为RST，总复位端，低电平有效。7脚为DIS，放电端。5脚为CON，控制端。1脚接地，8脚接电源。3脚为输出端。TD为内部三极管。(B)时钟信号产生电路图（4）555组成的多谐振荡器NE555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。利用闭合回路的反馈作用可以产生自激振荡。TTL电路延迟时间短，难以控制频率。电路接入RC回路有助于获得较低的振荡频率，由于门电路的作用时间极短，TTL电路自有几十纳秒，所以想获得稍低一些的振荡频率式很困难的，而且频率不易调节。在电路中接入RC电路可以有助于获得较低的振荡频率，而且通过改变R，C的数值可以很容易实现对频率的调节。振荡电路是数字秒表的核心部分，电容充放电的速度决定了电路的振荡频率R1.R2.C决定了多谐振荡器的周期，即决定了形成的方波的频率利用闭合回路中的负反馈作用可以