【正文】 5 圖 2： 555 引腳圖 圖 3： 555 定時(shí)器電路框圖 ◆ 1腳（ GND）為接地端； ◆ 2腳（ TR） 為低電平有效，且 1/3UDD輸出端為 1； ◆ 3腳（ OUT）為輸出端； ◆ 4腳（ R）為復(fù)位端； ◆ 5腳（ CO）為控制電壓輸入端； ◆ 6腳（ TH）為閾值端，是高電平觸發(fā)端； ◆ 7腳（ D）為放電端； ◆ 8腳（ UCC）為電源端 表 1： 555 定時(shí)器功能表 當(dāng) TH 高觸發(fā)端 6腳加入的電平大 于 2/3UDD ， TL 低觸發(fā)端 2腳的電平大于1/3UDD 時(shí)，比較器 A1輸出高電平，比較器 A2輸出低電平，觸發(fā)器置 “0” ，放電管飽和， 7腳為低電平。 當(dāng) TH高觸發(fā)端 6 腳加入的電平小于 2/3UDD， TL 低觸發(fā)端的電平小 1/3UDD時(shí)，比較器 A1 輸出低電平，比較器 A2 輸出高電平，觸發(fā)器置 “1” ，輸出高電平，放電管截止， 7 腳為高電平。 當(dāng)從功能表的最后一行向倒數(shù)第二行變化時(shí)，電路的輸出將保持最后一行的狀態(tài)，即輸出為高電平， 7 腳高電平。 由電路框圖和功能表可以得出如下結(jié)論： 1． 555 定時(shí)器有兩個(gè)閾值，分別 是 1/3UDD和 2/3UDD。輸出高電平對(duì)應(yīng)放電管截止，在有上拉電阻時(shí)， 7 腳為高電平。 4．輸出與觸發(fā)輸入反相。當(dāng)接通電源以后 ,因?yàn)殡娙萆系某跏?電壓為 0,所以輸出為高電平 ,并開(kāi)始經(jīng)電阻 R 向電容 C 充電 ,當(dāng)充到輸入電壓為Vi=Vt+時(shí) ,輸出電壓跳變?yōu)榈碗娖?,電容 C又經(jīng)過(guò)電阻 R開(kāi)始放電。輸出脈沖的占空比為q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)=2/3，故得到 R1=R2。經(jīng)以上分析及計(jì)算若 C=10uF ， R1=R2=。 A15 5 5 _ V I R T U A LGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIV15 V R14 .7 k ΩR2200ΩK e y = A50%R34 .7 k ΩC110uFC210nF5631024 圖 5： 信號(hào)源如下圖 陜西理工學(xué)院電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì) 8 計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì) 圖 6： 74LS160 引腳圖 表 2： 74LS160 功能表及邏輯功能圖 74LS160 為異步清零計(jì)數(shù)器，即 RD 端輸入低電平，不受 CP 控制，輸出端立即全部為“ 0”，功能表第一行。 RD 和 LD 都無(wú)效， ET或 EP 任意一個(gè)為低電平，計(jì)數(shù)器處 于保持功能，即輸出狀態(tài)不變。 陜西理工學(xué)院電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì) 9 2．構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器（模長(zhǎng) M≤ 10） 用集成計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn) M 進(jìn)制計(jì)數(shù)有兩種方法，反饋清零法和反饋預(yù)置法。 圖 7：反饋清零連接圖 圖 8：反饋置零法連接圖 實(shí)驗(yàn)室電路連接方式： 圖 9：計(jì)數(shù)電路連接圖 譯碼鎖存電路設(shè)計(jì) 陜西理工學(xué)院電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì) 10 圖 10： CD4511 管腳圖 其功能介紹如下： BI： 4 腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。它主要用來(lái)檢測(cè) 數(shù)碼管是否損壞。 LE=1 時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0 時(shí)的數(shù)值。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g：為譯碼輸出端，輸出為高電平 1有效。 （ 2） 共陽(yáng)極接法：把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極。 圖 11：數(shù)碼管引腳及其接法 數(shù)碼管使用條件： a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光 顏色決定； 小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA 控制電路設(shè)計(jì) 此次設(shè)計(jì)采用的是 JK 觸發(fā)器改裝成的 D 觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的亮滅，還接入 的信號(hào)源和一個(gè)開(kāi)關(guān)作為與非門(mén)的輸入，將輸出端接在 3片 74LS160的 CLK端來(lái)控制開(kāi)始計(jì)數(shù)和清零，用另外一個(gè)開(kāi)關(guān)接入 3片 CD4511的 LE 端來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖存功能。 Proteus 軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠迅速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，憑借 Proteus 中完整的器件，可以快速創(chuàng)建原理圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SPICE仿真器仿真電路，借助專(zhuān)業(yè)的高級(jí) SPICE分析和虛擬儀器，在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模和循環(huán)。并測(cè)得輸出電壓為 ，基本滿(mǎn)足任務(wù)書(shū)中的 5V 要求。 R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U2NE 5 5 5R14 .7 kR24 .7 k50%R V 10 .2 kC40 .0 1 u FC51 0 u F 圖 14：信號(hào)源仿真截圖 （ 3）將計(jì)數(shù)器、譯碼鎖存、顯示電路連接好，加上 5V 電壓及由信號(hào)源提供 的信號(hào)運(yùn)行該模塊，其正常計(jì)數(shù)。 陜西理工學(xué)院電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì) 14 、故障分析及解決方法 （ 1）在做信號(hào)源電路中，我們做出的信號(hào)源頻率明顯大于 10HZ,原因是電阻的實(shí)際阻值與理論阻值相差太大，因此我們所做信號(hào)源的實(shí)際值與理論值相差很大，最后我們通過(guò)調(diào)節(jié)電位器解決了這個(gè)問(wèn)題。 （ 2）電源做好后經(jīng)檢測(cè)基本符合要求但是接入負(fù)載后卻出現(xiàn)較大的壓降，查資料了解到出現(xiàn)這種情況一般是因?yàn)殡娫捶€(wěn)壓性能不夠好或者負(fù)載太重將電壓直接拖下來(lái)。最后我們通過(guò)減小時(shí)鐘脈沖電路中的電阻，增大時(shí)鐘脈沖電 路中的電容解決了負(fù)載過(guò)重的問(wèn)題。 （ 3）各模塊檢查完后，將整體電路連好，電路仍存在異常。將電路簡(jiǎn)化減少導(dǎo)線之后，電路正常。同時(shí)還需要有耐心和毅力。在各個(gè)單元電路的連接上花費(fèi)了大量時(shí)間。課設(shè)過(guò)程中，我們深刻的體會(huì)到在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到各個(gè)元器件的功能和特性，要翻閱大量資料以及參考別人的經(jīng)驗(yàn)。 通過(guò)這次對(duì)數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì)與制作，讓我們了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我們了解了關(guān)于數(shù)字式秒表的工作原理與設(shè)計(jì)理念。 在設(shè)計(jì)電路中 ,輸入輸出端口不一定是固定的，例如數(shù)碼管的共極性（是共陰極還是共陽(yáng)極），不能將其 “ ＋ ” 與 “ － ” 極接錯(cuò)。接線的時(shí)候一定要細(xì)心，不要接錯(cuò)，同時(shí)也要學(xué)會(huì)如何判別芯片的功能，要是芯片不具備要求的功能，或者不匹配，即使接線再正確也出不來(lái)結(jié)果。接線的時(shí)，著重觀察進(jìn)位的 CP 脈 沖是否正確等。我們還認(rèn)識(shí)到，雖然“萬(wàn)事開(kāi)頭難”，但只要我們沉著冷靜，團(tuán)結(jié)一致，耐心、細(xì)心地找到突破口，最終問(wèn)題是一定能解決的；同時(shí)我們還認(rèn)識(shí)到，一個(gè)人的力量永遠(yuǎn)都是有限的，一個(gè)人的知識(shí)也總是有局限性的，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)合作，我們深深地體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的力量，也讓我們體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的快