《数字逻辑电路设计》课程设计总结报告
题目：比赛计时器
目录
一、设计任务书……………………………P3
二、设计框图及整机概述…………………P3
三、各单元电路的设计方案及原理说明…P4
四、调试过程及结果分析…………………P7
五、设计、安装及调试中的体会…………P8
六、对本次课程设计的意见及建议……P8
七、附录…………………………………P9
一．设计任务书
题目：比赛计时器
基本设计要求：电脑仿真，电路板布线
计时器应具有以下功能
（1）显示时间：分钟，秒钟（时间为学号后两位，小于20的加
上20）。我的学号是1207300510.故整场比赛我的时间是30分钟。
（2）设置操作开关，计时器具有清零，启动、暂停和继续的功能。
（3）场次至少有两次（可多次），半场结束时，有报警信号；
比赛结束时，计时器停止工作，有报警信号。（可用发光二极管显示）
给定条件
只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计；实验室提供基本元件，做完后交回。
二．设计框图及整机概述
1、设计框图
电路大体分为四个部分，一是主控制电路部分，二是计数器部分，三是译码器部分和显示器，四是报警电路部分。主控制电路部分对整个系统进行着控制。计数器部分主要是进行计数并产生进位输出信号。译码器是将计数器输出的二进制代码对应的输出高、低电平信号，显示器则是显示译码器输出高、低对应的数字。报警电路部分由二极管灯组成。
计时器控制电路原理图如下：
2、整机概述
该电路可以实现60进制的秒钟和分钟的计数，有启动、暂停、清零，中场暂停和继续的功能，在中场计时器计数到23分钟时暂停，二极管亮灯，全场46分钟结束时，二极管亮灯。
三、各单元电路的设计方案及原理说明
1、计数器
计数器由系统秒脉冲提供脉冲信号的4个74LS160同步计数器组成，因为74LS160有两个保持功能的使能端，还有清零和预置数功能，所以选用它为计数器。74LS160功能表如下：
RD’=LD’=1, ET=0。电路设计图如下
2、控制电路
在设置暂停和结束时是利用ET、EP两个使能端，在中场计数到15分钟时暂停，就要将个位上的5，即（0101）和十位上的1（0001）通过与非门后输入到每块芯片的EP端，这样EP=0，RD’=LD’=ET=1,计数器暂停计数。在全场30分钟结束时，将十位上的3（0011)
通过与非门输入到每块芯片的ET端，计数器就暂停计数，以此为结束。
3、译码器和显示管
共阴极数码管的显示控制由74SL48BCD译码器完成，当LT’，BI/RBQ’，RBI’接高电平时，译码器正常工作，D、C、B、A分别接十位与个位的计数器输出端QD、QC、QB、QA，译码器的7个输出端对应显示管的七个发光二极管端口。
4、报警电路
中场暂停和结束时发光二极管导通亮灯，而且各亮一次。
四、调试过程
1、在试验箱上准备好秒脉冲。
2、电路接入秒脉冲后，闭合开启按钮计数器开始计数，数码管显
示数字并正常进位，断开此开关计数暂停，闭合它又开始计数。
3、在计数到15：00时计数器暂停，报警信号二极管亮灯，闭合继
续开关后，继续计数，二极管灯灭。计数至30：00时计数停止，二极管再亮。
4、清零按钮闭合，计数清零，断开又可以从0计数。
5、调试计数器部分和显示管部分，使它能正常计数。调试控制计
数器电路部分，使它能够有暂停，清零，继续等功能。
五、设计、安装及调试中的体会
经过两个星期的设计和和调试及安装焊接，感受挺多。出现的问题比挺多的，首先在设计仿真电路图时候，原理有点不怎么明白，要拿以前的课本复习，找出相关的知识点才能进行设计，比如160的管脚功能，清零、预置数端怎么使用，如何设计60进制时钟进位。比较困难的是用开关控制暂停和清零，在简化电路时要费一番脑力。所以我们要不但尝试理论与实践的结合，才能掌握好知识。
仿真电路做好了，接下来就是焊接安元器件了。这个就是最困难的部分了，要注意布局，尽量使美观又要试验成功，就得细心焊接并布置好导线。这一环节很要时间，由于器件比较多，导线也比较多，经常会出错，但希望一次成功的就要十分细心，不能马虎。连接好电路之后为保证没有接错或出现虚焊等就要用万用表检测导线是否接通了。
焊接好了之后，就要看看板子能不能成功，刚开始的时候计时器就没进位，用万用表检查的了好久才发现仿真电路与实际电路的悬空端高低电平不一样，就改了电路，再测定时候又是经常接触不良，暂停的时候信号灯亮亮几次，才发现设计的电路好有问题，最后查找原理才将他改正过来。
这次实验既加深了我们理论知识又提高了我们的动手能力。一次实验就能让我们成熟一点，也希望以后能够经常有这样的实验，锻炼我们。
六、对本次课程设计的意见及建议
1.实验室的器件应加强管理，限制好实验用量，不然会很浪费，比如导线、焊锡等，不然给其他同学带来了极大的困难。
2.实验室应该换一些好的器件，不然做实验的时候总是找不到能用的烙铁之类的，挺浪费时间的。
3. 提前说好芯片不能带出教室，实验的时候经常是芯片不够，最后只有几块芯片，一次只能调试一两个人。
七、附录
