數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)秒表設(shè)計(jì)制作任務(wù)書(編輯修改稿)
2024-12-10 05:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表中的職能是為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。 時(shí)鐘發(fā)生器 設(shè)計(jì) 圖 1 中單元Ⅲ為用 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較 8 好的時(shí)鐘源。 調(diào)節(jié)電位器 RW ，使在輸出端 3 獲得頻率為 50HZ的矩形波信號(hào)，當(dāng)基本 RS 觸發(fā)器 Q＝ 1 時(shí)，門 5開啟，此時(shí) 50HZ 脈沖信號(hào)通過門 5 作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器①的計(jì)數(shù)輸入 端 CP2。 圖 2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖 圖 3 74LS90 引腳排列 計(jì)數(shù)及譯碼顯示 設(shè)計(jì) 二 — 五 — 十 進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 74LS90 構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)單元，如圖 1 中單元 Ⅳ 所示。其中計(jì)數(shù)器 ① 接成五進(jìn)制形式，對(duì)頻率為50HZ 的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行五分頻，在輸出端 QD 取得周期為 的矩形脈沖，作為計(jì)數(shù)器 ② 的時(shí)鐘輸入。計(jì)數(shù)器 ② 及計(jì)數(shù)器 ③ 接成 8421 碼十進(jìn)制形式，其輸出端與實(shí)驗(yàn)裝置上譯碼顯示單元的相應(yīng)輸入端連接，可顯示 ～ 秒； 1～ 秒計(jì)時(shí)。 注：集成異步計(jì)數(shù)器 74LS90 74LS90 是異步二 — 五 — 十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它既可以作二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，又可以作五進(jìn)制和十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。圖 3 為 74LS90引腳排列，表 4 為功能表。通過不同的連接方式， 74LS90 可以實(shí)現(xiàn) 9 四種不同的邏輯功能；而且還可借助 R0(1)、 R0(2)對(duì)計(jì)數(shù)器清零，借助 S9(1)、 S9(2)將計(jì)數(shù)器置 9。其具體功能詳述如下： (1)計(jì)數(shù)脈沖從 CP1輸入， QA 作為輸出端，為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 (2) 計(jì)數(shù)脈沖從 CP2 輸入， QDQCQB 作為輸出端，為異步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。 (3) 若將 CP2 和 QA 相連，計(jì)數(shù)脈沖由 CP1 輸入， QD、 QC、 QB、 QA 作為輸出端，則構(gòu)成異步 8421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。 (4) 若將 CP1 與 QD 相連，計(jì)數(shù)脈沖由 CP2 輸入， QA、 QD、 QC、 QB 作為輸出端，則構(gòu)成異步 5421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。 (5) 清零、置 9 功能。 a）異步清零 當(dāng) R0(1)、 R0(2)均為“ 1”； S9(1)、 S9(2)中有“ 0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步清零功能，即 QDQCQBQA＝ 0000。 b）置 9 功能 當(dāng) S9(1)、 S9(2)均為“ 1”； R0(1)、 R0(2)中有“ 0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)置9 功能，即 QDQCQBQA＝ 1001。 輸 入 輸 出 功 能 清 0 置 9 時(shí) 鐘 QD QC QB QA R0(1) R0(2) S9(1) S9(2) CP1 CP2 1 1 0 0 0 0 0 0 清 0 0 0 1 1 1 0 0 1 置 9 0 0 0 0 ↓ 1 QA 輸 出 二進(jìn)制計(jì)數(shù) 1 ↓ QD QC QB 輸出 五進(jìn)制計(jì)數(shù) ↓ QA QD QC QB QA輸出 8421BCD 碼 十進(jìn)制計(jì)數(shù) 10 QD ↓ QA QD QC QB輸出 5421BCD 碼 十進(jìn)制計(jì)數(shù) 1 1 不 變 保 持 圖 4 第四章 硬件的設(shè)計(jì) PCB 的設(shè)計(jì) 繪制電路 PCB一波三折，花去了我們好多時(shí)間。讓我感觸最深 的就是在用 PROTEL 繪制電路原理圖時(shí)，你一定要搞清楚元件放在哪個(gè)元件庫，要知 道它的封裝，不然做起來很麻煩。在我們繪制原理圖的過程中，發(fā)現(xiàn)了好多要用的元件和 PROTEL 上元件庫上的元件根本不一樣，這過程中最復(fù)雜的就是畫 PCB 了，因?yàn)榉庋b的問題，我們畫時(shí)都有錯(cuò)誤，無法導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表。在和同組的同學(xué)經(jīng)過努力細(xì)心的找課本，上網(wǎng)查資料，最后終于把錯(cuò)誤一一解決，最終畫出的原理圖和PCB 圖如附錄 附錄圖 2。 下面是通過通過嘗試和查資料總結(jié)華 PCB 的一些方法規(guī)則 ： 11 在任何設(shè)計(jì)中， PCB 板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié) ,此過程非常重要，關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)的外觀是否好看。如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng)， PCB可能會(huì)造成電子秒 表參數(shù)的精確性，比如數(shù)碼管顯示有缺損段碼、讀數(shù)不正確等。以下針對(duì)各個(gè)步驟中所需注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析：從原理圖到PCB 的設(shè)計(jì)流程：建立元件參數(shù)－ 導(dǎo)入原理網(wǎng)絡(luò)表 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置手工布局 手工布線 驗(yàn)證設(shè)計(jì)－ 復(fù)查 CAM 輸出。 參數(shù)設(shè)置相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。最小間距至少要能適合承受的電壓 ,在布線密度較低時(shí)，信號(hào)線的間距可適當(dāng)?shù)丶哟?
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