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1、实验九 电子子秒表一、 实验目的的1、学习习数字电电路中基基本RSS触发器器、单稳稳态触发发器、时时钟发生生器及计计数、译译码显示示等单元元电路的的综合应应用。2、学习习电子秒秒表的调调试方法法。二、实验验原理图形为为电子秒秒表的电电原理图图。按功功能分成成四个单单元电路路进行分分析。、 基本触发器器图形1中中单元II为用集集成与非非门构成成的基本本RS触触发器。属属低电平平直接触触发的触触发器，有有直接置置位、复复位的功功能。它的一路路输出QQ作为单单稳太触触发器的的输入，另另一跟路路输出QQ作为与与非门55的输入入控制信信号。按按动按钮钮开关KK2（接接地），则则门1输输出=11；门22输
2、出QQ=0，KK2复位位后Q、状态保持不变。再按动按钮开关K1；则Q由0变为1，门5开启，为计数器启动作为准备。由1变0，启动单稳态触发器工作。基本RSS触发器器在电子子秒表中中的职能能是启动动和停止止秒表的的工作。、 单稳态触触发器图17-1中单单元III为用集集成与非非门构成成的微分分型单稳稳态触发发器，图图17-2为各各点波形形图。单稳态触触发器的的输入触触发脉冲冲信号VV1由基本本RS触触发器端端提供，输输出负脉脉冲V00通过非非门加到到计数器器的清除除端R。静态时，门门4应处处于截止止状态，故故电阻RR必须小小于门的的关门电电阻ROOFF。定定时元件件RC取取值不同同，输出出脉冲宽宽
3、度也不不同。当当触发脉脉冲宽度度小于输输出脉冲冲宽度时时，可以以省去输输入微分分电路的的RP和CP。单稳态触触发器在在电子秒秒表中的的职能是是为计数数器提供供清零信信号。 图图17-1 电子秒秒表原理理图3时钟发发生器图17-1中单单元IIII为用用5555定时器器构成的的多谐振振荡器，是是一种性性能较好好的时钟钟源。调节电位位器RWW，使在在输出端端3获得得频率为为50HHZ的矩矩形波信信号，当当基本RRS触发发器Q=1时，门门5开启启，此时时50HHZ脉冲冲信号通通过门55作为计计数脉冲冲加于计计数器的计数数输入端端CP22。、 计数及译译码显示示二五十进制制加法计计数器774LSS90构
4、构成电子子秒表的的计数单单元，如如图1771中单单元IVV所示。其其中计数数器接成五五进制形形式，对对频率为为50HHZ的时时钟脉冲冲进行五五分频，在在输出端端QD取取得周期期为0.1S的的矩形波波脉冲，作作为计数数器的时钟钟输入。计计数器及计数数器接成884211码十进进制形式式，其输输出端与与实验装装置上译译码显示示单元的的相应输输入端连连接，可可显示00.10.99秒；119.9秒计计时。注：集成成异步计计数器774LSS9074LSS90是是异步二二五十进制制加法计计数器，它它既可以以作二进进制加法法计数器器，又可可以作五五进制和和十进制制加法计计数器。图173为774LSS90引引脚
5、排列列，表1171为功功能表。通过不同同的连接接方式，774LSS90可可以实现现四种不不同的逻逻辑功能能；而且且还右借借助R00（1）、RR0（2）对对计数器器清零，借借助S99（1）、SS9（2）将将计数器器置9。其其具体功功详述如如下：（1） 计数脉冲冲从CPP1输入，QQA作为输输出端，为为二进制制计数器器。（2） 计数脉冲冲从CPP2输入，QQDQLQH作为输输出端，为为异步五五进制加加法计数数器。（3） 若将CPP2和QA相连，计计数脉冲冲由CPP1输入，QQD、QC、QB、QA作为输输出端，则则构成异异步84421码码十进制制加法计计数器。（4） 若将CPP1与QD相连，计计数脉
6、冲冲由CPP2输入，QQA、QD、QC、QB作为输输出端，则则构成异异步54421码码十进制制加法计计数器。（5） 清零、置置9功能能。a) 异步清零零当R0（11）、RR0（2）均均为“1”；S9（1）、SS9（2）中中有“0”时，实实现异步步清零功功能，即即QDQCQBQA=00000。b) 置9功能能当S9（11）、SS9（2）均均为“1”；R0（1）、RR0（2）中中有“0”时，实实现置99功能，即即QDQCQBQA =110011. 表17-1二、 实验设备备及器件件1、+55V直流流电源 2、双双踪示波波器3、直流流数字电电压表 44、数字字频率计计5、单次次脉冲源源 6、连连续脉
7、冲冲源7、逻辑辑电平开开关 8、逻逻辑电平平显示器器9、译码码显示器器 100、744LS0002 55551 74LLS9003 电位器器、电阻阻、电容容若干三、 实验内容容由于实验验电路中中使用器器件较多多，实验验前必须须合理安安排各器器件在实实验装置置上的位位置，使使电路逻逻辑清楚楚，接线线较短。在实验时时，应按按照实验验任务的的次序，将将各单元元电路逐逐个进行行接线和和调试，即即分别测测试基本本RS触触发器、单单稳态触触发器、时时钟发生生器及计计数器的的逻辑功功能，待待各单元元电路工工作正常常后，再再将有关关电路逐逐级连接接起来进进行测试试，直直到测试试电子秒秒表整个个电路的的功能。这
8、样的测测试方法法有利于于检查和和排除故故障，保保证实验验顺利进进行。、 基本RSS触发器器的测试试测试方法法参考实实验九、 单稳态触触发器的的测试（1） 表态测试试用直流数数字电压压表测量量A、BB、D、FF各点电电位值。记记录之。（2） 动态测试试 输入端端接受能能1KHHZ连续续脉冲源源，用示示波器观观察并描描绘点（VVII）FF点（VV0）波形形，台嫌嫌单稳输输出脉冲冲持续时时间太短短，难以以观察，可可适当加加大微分分电容CC（如改改为0.1u）待待测试完完毕，再再恢复447000P。、 时钟发生生器的测测试测试方法法参考实实验十五五，用示示波器观观察输出出电压小小型并测测量其频频率，调
9、调节RWW，使输输出矩形形波频率率为500HZ。4、计数数器的测测试（1）计计数器接成五五进制形形式，RR0（1）、RR0（2）、SS9（2）接接逻辑开开关输出出插口，CCP2接单次次脉冲源源，CPP1接高电电平“1”，QDQA接实验验设备上上译码显显示输入入端口DD、C、BB、A，按按表1771测试试其逻辑辑功能，记记录之。（2）计计数器及计数数器接成884211码十进进制形式式，同内内容（11）进行行逻辑功功能测试试。记录录之。（3）将将计数器器、级连，进进行逻辑辑功能测测试。记记录之。5、电子子秒表的的整体测测试各单元电电路测试试正常后后，按图图171把几几个单元元电路连连接起来来，进行
10、行电子秒秒表的总总体测试试。先按一下下按钮开开关K22，此时时电子秒秒表不工工作，再再按一下下按钮开开关K11，则计计数器表表零后便便开始计计时，观观察数码码管显示示计数情情况是否否正常，如如不需要要计时或或暂停计计时，按按一下开开关K22，计时时立即停停止，但但数码管管保留所所计时之之值。6、电子子秒表准准确度的的测试仪仪 利用用电子钟钟或手表表的秒计计时对电电子秒表表进行校校准。五、实验验报告1、总结结电子秒秒表整个个调试过过程。2、分析析调试中中发现的的问题及及故障排排除方法法。六、预习习报告1、复习习数字电电路中RRS触发发器，单单稳态触触发器、时时钟发生生器及计计数器等等部分内内容。2、除了了本实验验中所采采用的时时钟源外外，选用用另外两两种不同同类型的的时钟源源，可供供本实验验用。画画出电路路图，选选取元器器件。3、列出出电子秒秒表单元元电路的的测试表表格。4、列出出调试电电子秒表表的步骤骤。