摘要：本文的數(shù)字秒表設計是利用數(shù)字電路，實現(xiàn)時、分、秒計時功能的裝置。具有較長的使用壽命，因此得到了廣泛的應用。

　　關鍵詞：計時 精確 計數(shù)器 顯示器 74LS160

　　引言：

　　在科技高度發(fā)展的今天，集成電路和計算機應用得到了高速發(fā)展。尤其是計算機應用的發(fā)展。它在人們?nèi)粘Ｉ钪幸阎饾u嶄露頭角，大多數(shù)電子產(chǎn)品多是有計算機電路組成，如：手機、mp3等。而且將來的不久他們的身影將會頻繁的出現(xiàn)在我們身邊。各種家用電器多會實現(xiàn)微電腦技術。電腦各部分在工作時多是一時間為基準的。本文就是基于計算機電路的時鐘脈沖信號、狀態(tài)控制等原理設計出的數(shù)字秒表。秒表在很多領域充當一個重要角色。在各種比賽中對秒表的精確度要求很高，尤其是一些科學實驗，他們對時間精確度達到了幾納秒級別。

　　1、 課程設計目的

　?、?掌握電子電路的一般設計方法和設計流程；

　?、?學習使用PROTEL軟件繪制電路原理圖及印刷板圖；

　?、?掌握應用EWB對所設計的電路進行仿真，通過仿真結果驗證設計的正確性。

　　2、課程設計內(nèi)容和要求：

　　2.1、設計內(nèi)容

　　設計一個數(shù)字秒表，要求如下：

　　數(shù)字秒表的計時范圍是0s～59分59.99秒，顯示的最長時間為59分59秒。

　　1. 數(shù)字秒表的計時精度是10ms。

　　2. 復位開關可以在任何情況下使用

　　3. 具有啟/停開關。

　　2.2、設計要求

　　①電路原理圖和印刷板圖；

　?、诜抡鎴D形和仿真結果。

　　3、數(shù)字電路的發(fā)展歷程與分類方法

　　3.1 數(shù)字電路的發(fā)展

　　數(shù)字電路的發(fā)展與模擬電路一樣經(jīng)歷了由電子管、半導體分立器件到集成電路等幾個時代。但其發(fā)展比模擬電路發(fā)展的更快。從60年代開始，數(shù)字集成器件以雙極型工藝制成了小規(guī)模邏輯器件。隨后發(fā)展到中規(guī)模邏輯器件；70年代末，微處理器的出現(xiàn)，使數(shù)字集成電路的性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

　　數(shù)字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導體材料，例如砷化鎵等。

　　邏輯門是數(shù)字電路中一種重要的邏輯單元電路 。TTL邏輯門電路問世較早，其工藝經(jīng)過不斷改進，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發(fā)展，TTL的主導地位受到了動搖，有被CMOS器件所取代的趨勢。

　　近年來，可編程邏輯器件PLD特別是現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的飛速進步，使數(shù)字電子技術開創(chuàng)了新局面，不僅規(guī)模大，而且將硬件與軟件相結合，使器件的功能更加完善，使用更靈活

　　3.2數(shù)字邏輯電路分類

　　1、按功能來分：

　?。?）組合邏輯電路

　　簡稱組合電路，它由最基本的的邏輯門電路組合而成。特點是：輸出值只與當時的輸入值有關，即輸出惟一地由當時的輸入值決定。電路沒有記憶功能，輸出狀態(tài)隨著輸入狀態(tài)的變化而變化，類似于電阻性電路，如加法器、譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器等都屬于此類。

　?。?）時序邏輯電路

　　簡稱時序電路，它是由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路（輸出到輸入）或器件組合而成的電路，與組合電路最本質(zhì)的區(qū)別在于時序電路具有記憶功能。時序電路的特點是：輸出不僅取決于當時的輸入值，而且還與電路過去的狀態(tài)有關。它類似于含儲能元件的電感或電容的電路，如觸發(fā)器、鎖存器、計數(shù)器、移位寄存器、儲存器等電路都是時序電路的典型器件。

　　2、按電路有無集成元器件來

　　可分為分立元件數(shù)字電路和集成數(shù)字電路。

　　3、按集成電路的集成度進行分類

　　可分為小規(guī)模集成數(shù)字電路（SSI）、中規(guī)模集成數(shù)字電路（MSI）、大規(guī)模集成數(shù)字電路（LSI）和超大規(guī)模集成數(shù)字電路（VLSI）。

　　4、按構成電路的半導體器件來分類

　　可分為雙極型數(shù)字電路和單極型數(shù)字電路。