湖南文理学院课程设计报告课程名称：《电子设计制作与工艺实习》课题名称：电子秒表系部：电气与信息工程学院专业班级：自动化10级10102班学生姓名：* *指导教师：* * *完成时间：2012年6月29日报告成绩：摘要摘要就是一段话，内容要反映六个方面：（1）课题目的；（2）技术手段；（3）硬件结构；（4）软件模块；（5）分析手段及实验与仿真结果；（6）结果与创新点。
整体上字数控制在300~500字以内，不能低于300字。
关键词：×××；×××；×××；×××；×××关键词的提炼来自四个方面：（1）课题中心词；（2）技术核心词；（3）技术手段名称；（4）设计工具术语。
严禁以器件型号作为关键词，关键词的数量控制在4～8个以内，小4号宋体，词与词之间分号隔开，最后一个关键词无标点符号。
Abstract（摘要翻译符合科技英文规范，多采用被动语态翻译，严禁是摘要的直译。
）Keywords：×××，×××，×××，×××，×××（关键词务必是专业单词与词组，可以是缩写方式，但许多期刊不允许缩写。
关键词之间用逗号隔开，最后一个关键词无标点符号）目录摘要 (II)Abstract (III)第一章电子秒表方案设计 (1)1.1绪论 (1)1.2 电子秒表功能或性能 (2)1.3 电子秒表设计方案 (2)第二章电子秒表电路设计 (4)2.1 秒分计时电路 (4)2.2 小时计时电路 (4)2.3 开关电路 (4)2.4 清零电路 (4)2.5 整体电路 (4)第三章电子秒表仿真与实验 (5)4.1秒分计时电路实验 (5)4.2 小时计时电路实验 (5)4.3 开关电路及清零电路实验 (6)总结 (8)参考文献 (9)致谢 (10)附录1 电子秒表电路图 (11)附录2 电子秒表明细表 (12)第一章电子秒表方案设计1.1 绪论目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能强，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会，通过这种综合性训练，我们的动手能力、实际操作能力、综合知识应用能力得到了更好的提升。
本次课程设计的题目是电子秒表.电子秒表是用于测量较短且较精确的时间,它在体育运动项目上有着广泛的应用.本次设计中应用了多种数字电路中的单元电路,如基本RS 触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器,译码显示器等.我相信通过本次实验,将进一步加深对各数字单元电路的理解,同时也对基础电子设计有一定的了解,为今后的学习和工作打下一定的基础。
进入21世纪，随着信息产业的高速发展，秒表的用途越来越广泛。
主要用于电力系统、供电部门、科研和制造单位精密测试各种时间参数。
数字秒表是电器制造、电力、工业自动化控制、国防、实验室及科研单位理想的计时仪器，同时还用于军事，医疗，商务等领域，它广泛应用于各种继电器、电磁开关、控制器、延时器、定时器等的时间测试，发展及应用前景广泛。
目前已经有很多种类的数字秒表应用于各个行业了，它们大多是指针式或集成电路型的，但是结构相对复杂、测试功能单一。
鉴于目前的情况，我们提出一单片机作为控制可行，添加必要的外围电路的价格低廉，走时精确、使用方便的秒表系统。
国内外研究现状综述随着信息产业的高速发展，数显电子秒表用途不断增多而且越来越重要，它同时也在增加功能及性能改进。
随着科学技术的发展，它先后经历了几个阶段，最早的秒表是纯机械的设计，其工艺十分复杂，并且即使不很精确，很易损坏，这给应用带来了很多不便。
随着电子产业的发展，尤其是集成电路产业的发展，许多人开始将电子设计应用于生产实践，电子秒表就是一个很好的实例，基于集成电路的电子秒表设计改进了以往的很多不足，了解它的主要原理和设计过程，对于改良和提高秒表的设计是很有益处的。
集成电路型的设计有模拟电路和数字电路两种设计，它们都是用晶体管或者一定的饮片来进行设计的。
今年来，随着计算机技术和半导体技术的发展，传统的硬件电路设计方法已大大落后于当今技术的发展。
一中崭新的、采用硬件描述语言的硬件电路设计方法已经兴起，硬件描述语言是电子设计自动化领域的一次重大边个。
EDA就是指以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件方式设计。
1.2 电子秒表功能或性能设计一个电子秒表，符合以下功能；1．具有启动和停止的功能，停止后秒表应保留所计时之值。
2．具有清零功能。
3．用数码管显示时间。
1.3 电子秒表设计方案设计一个电子秒表，能有启动和停止功能，停留后数值可以保留并且具有清零功能。
方案一：方案一原理：利用74LS160，和多个门电路进行组合，总体思路利用6个10进制74LS160电路作为秒表各个位的计数器。
因为在秒，分的高位只显示0~5，零的高位只显示0~2，故需要利用与非电路进行置零，而在小时显示的低位当高位为2时，低位只显示到3。
故需要将小时的高地位各引出所需线路进行与非，达到小时显示为0~23的目的。
各位的时钟信号都来自于前一位的进位（除秒表显示的低位外），其中分针的低位进位，时针的高低位进位皆为上一计数器通过与非连接而成。
而其他进位为上一计数器的进位提供。
为了实现清零功能，在各个计数器的时钟信号前连一个与门，与门的作用：连上一位的进位（即时钟信号）和一个可以调节成高电位或地电位的信号，通过此来实现清零功能。
在秒的低位有一个开关，用于实现启动和停止功能，并使停止后秒表保留所计时之值。
方案二：方案二与方案一原理近似，与一不同的是，方案一使用的置零法，而方案二使用置数法。
本设计采用的是方案一，方案一所需导线少，电路稳定，性价比比较好2.1 秒分计时电路在秒分针电路中，低位都是由74LS160元件本身进行计数，并且当到10时，产生进位，供给高位脉冲，使高位进行计数。
而秒像分，分向小时的进位则有与非门和非门提供，为了保证秒分高位在达到6时进行清零，在秒分高位74LS160计数器输出端连一非门，当输出为0110时，与非门输出一个低电平，将秒分高位计数器瞬间置零，达到秒分高位显示0~5的目的。
2.2 小时计时电路在小时计时电路中，小时的低位脉冲信号由分的高位提供，而小时低位计数器当高位计数器为0或1时，按正常74LS160进行计数，进位。
当小时的高位为2时，小时的低位只需到3，故当小时的低位输出为0100，高位输出为0010时，连接一个与非门，按秒分电路置零原理进行置零。
2.3 开关电路开关电路由一个脉冲信号源和一个开关组成，当开关为关时开始计数，当开关为开时停止计数2.4 清零电路利用与门，其中每个与门有一个输入信号为上一计数器传输过来的输入信号。
另一信号则由一个弹性开关控制，在平时状态，在弹性开关控制下输入信号为1，当运用弹性开关后，输入信号为0。
从而达到全部清零。
2.5 整体电路整体电路图不表述在该节，直接见附录1（过渡描述，可以是本章的综述、本章的主体内容、本章内容的策划等等）4.1 秒分计时电路实验当秒表开始运作后，开启开关。
秒针由00开始计时，当到59秒后的下一秒，分针进一，秒清零。
实际如下图，图一~图三。
（图一）图二（图三）4.2 小时计时电路实验当小时计时开始运用时，小时由00开始，一直计数到23，在下一时刻再次归零。
（如下图）（图一）（图二）4.3 开关电路及清零电路实验1、当开关电路关时，计时，当开关电路开时，不计时并且固定数值。
2、当清零电路使用时，直接清零。
总结这次设计的电子秒表电路易懂，元件较少，连接简单，性价比比较高。
通过这次课设，我更加深刻的理解了74LS160的使用，并且对计数器电路有了更多的认识。
我学会了如何将10进制计数器改成任何10进制以下的计数器（其他进制也可以熟练应用），也学会了利用多个计数器就行组合，组合成不一样的计数器，更加深刻的理解了置数法，置零法的应用。
在这次课设中，我还熟练的掌握了仿真模拟电路软件的使用。
并且会对简单的逻辑电路进行熟练的应用。
在仿真电路时，应该注意仿真线路的整洁，方便阅读电路，多注意各个元件的搭配，尽量使用单一的元件有利于采购。
参考文献[1]沙占友,李学芝.中外数字万用表电路原理与维修技术[M].北京：人民邮电出版社，1993.[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]戴伏生.基础电子电路设计与实践[M].北京：国防工业出版社，2002.[4]谭博学.集成电路原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2003.致谢在这次课程设计能够完成,首先我要感谢父母二十年来的养育之恩，我想对你们说一声：“爸、妈，辛苦了！”其次，我要感谢湖南文理学院电器与信息工程学院提供了我这么一个平台，让我可以通过实践来锻炼自己，发散自己的思维，提高自己的动手能力及实际水平，更重要的是让我感受到了团队与合作精神重要性。
再者，我要感谢李建英老师,每当我遇上技术上的困难时,李建英都耐心仔细的给我讲解疑问。
此外，很感谢在这次课程设计小组中帮助过我们的每位同学，谢谢大家的支持。
这次设计大家都相互学习、一起讨论问题，让我很受感动.最后再次感谢各位在这次课程设计中帮助过我的老师同学，正是因为有了你们的支持和帮助，我才能把这次课程设计顺利的完成。
这次课程设计将会在我的脑海里变成美好的回忆附录1 电子秒表电路图11附录2 电子秒表明细表。