电子秒表设计文献综述

电子秒表设计文献综述前言：古代人为了测定昼夜之别，发明了日晷、水钟及其他早起计时工具，到了13世纪，由于需要更可靠的计时工具，中世纪的工匠发明了机械钟，虽然已可满足都市生活的需求，但对于科学应用来说，还是不够精确。随着数字电路的发展，计时工具的精度越来越高，对日常生活及科学都产生较大影响，研究电子秒表不仅是了解电子秒表的工作原理，关键是对各种门电路功能的理解，对研究和设计大型数字电路有着深远的意义。主题：运用TTL系列逻辑门及时序逻辑芯片实现最小单位0.1秒的计时秒表。通过555定时器及电阻、电容组成秒信号发生器为由74LS192、74LS08、74LS02集成组成计时控制电路提供时钟信号。然后用74LS47作为译码驱动加到数码管显示。具体要求如下：1、电子秒表电路可现实6位数，计时范围为0—9小时，精度为0.1秒2、电子秒表能实现三种功能：计数、保持、清零3、独立组装、调试电路，分析计数器的逻辑功能和特点数字逻辑电路主要研究电路输出量与输入量间的逻辑关系,按逻辑功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字逻辑电路研究分为两方面：逻辑分析和逻辑设计。前者所要完成的工作是,通过分析找出电路的逻辑功能并用逻辑函数加以描述和评定。后者是根据给定的逻辑间题设计出最简的逻辑电路,从研究的顺序看,两者互为逆过程。555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。计数器译码器多谐振荡器数码显示器若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为0电平。逻辑函数是数字电路(一种开关电路)的特点及描述工具，输入、输出量是高、低电平，可以用二元常量(0，1)来表示，输入量和输出量之间的关系是一种逻辑上的因果关系。仿效普通函数的概念，数字电路可以用逻辑函数的的数学工具来描述。真值表是列出命题公式真假值的表。通常以1表示真，0表示假。命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定，命题联结词的真值表给出了真假值的算法。真值表是在逻辑中使用的一类数学表，用来确定一个表达式是否为真或有效。卡诺图是逻辑函数的一种图形表示。一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各最小项相应地填入一个方格图内，此方格图称为卡诺图。卡诺图的构造特点使卡诺图具有一个重要性质：可以从图形上直观地找出相邻最小项。两个相邻最小项可以合并为一个与项并消去一个变量。卡诺图用相邻项“循环邻接”的方法描述输出函数与输入变量取值组合间关系的方格图。主要用于逻辑函数的化简。逻辑图用符号图表示输出与输入间的逻辑关系。它是数字逻辑电路通用的电路表达形式,既是逻辑分析对象,也是逻辑设计结果。在组合电路逻辑设计中,问题往往是以文字表达的方式提出,而将这一问题归结为一个逻辑问题则要利用真值表,再由真值表得到问题的逻辑函数式,然后通过卡诺图化简,最后得到设计结果—逻辑图。正是这些逻辑功能的描述方法构成了组合电路逻辑设计的基本方法,由此可见逻辑功能描述在数字逻辑电路研究讨论中的重要性。熟悉逻辑功能描述是关键,掌握分析方法是重点。逻辑分析与设计是以逻辑功能描述为基础,只有掌握了逻辑抽象和逻辑功能描述要领,才能掌握逻辑分析与设计的方法,才能抓住关键、重点和本质,收到事半功倍的学习效果。主要参考资料：[1]阎石.数字电子技术基础第四版[M].北京：高等教育出版社，1998[2]康华光.电子技术基础数字部分.北京：高等教育出版社，1999[3]余孟尝.数字电子技术基础简明教程第三版.北京：高等教育出版社，2006[4]刘修文.实用电子电路设计制作.淮安：电子信息工程系，2008,69[5]AshkinA.Forcesofasingle-beamgradientlasertraponadielectricsphereintherayregime[J].BiophysicalJournal,1992,61:569-582.[6]阎石.数字电子电路[M].北京：中央电大出版社，1993[7]吴友宇.数字电子技术基础（第1版）.北京：清华大学出版社，2009.5[8]康华光．数字电子技术基础．武汉：高等教育出版社，2006.1．[9]王永军，李景华.数字逻辑与数字系统[M]（2002年版）.北京：电子工业出版社,2002,57～78.[10]白中英.数字逻辑与数字系统[M].(2002年版).北京：科学出版社,2002,78～89.[11]DesdevisesY.MorandSOliverGLinkingspecializationtodiversificationintheDiplectanidaeBychowsky[J].Springer-Verlag,2001,87:223-230.