2024年4月9日发(作者：卑惜)
一、概述
在当今社会，手机应用已相当普遍，手机的功能也越来越丰富，手机成了
人们生活中必不可缺的一部分，人们对手机的要求也越来越高。手机的性能，外
观等各方面都是用户考虑的对象，不同的人群对手机的要求也不一样，但手机性
能的优劣直接影响着用户的选择的重要因素。但回到原点来看，手机最基础的功
能就是通讯，而一个更加精准的手机通讯计时功能关乎着用户的切身利益，因此
手机通话计时器的的精确度是用户非常关心的问题之一。
设计一个手机通讯计时系统与设计时钟有类似的地方，设计一个精准的脉
冲器作为计时的基准，产生周期性脉冲做为信号源，手机通讯计时要求与时钟不
同，分位最大可到到100分钟。设计由四部分组成，分别为：信号发生系统，分
秒计时系统，进位系统和显示系统。可通过开关的控制进行进位，暂停，清零等
操作。
具体要求和设计目标如下：
①记录时间以分钟为单位，最大到99分钟；
②计时采取向上进位原则，即每次计时不到整分的时间部分，按1分钟计；
③可以间断计时，且计时能够累加；
④自己设计秒计数器；
⑤计时结果用四位数码管显示。
二、方案论证
用555定时器设计一个周期为1秒的多谐振荡器，充当秒信号发生器。秒
位60进制计数器由两片74LS160片连接，逢60进1。指标要求时间以分钟为单
位，最大到99分钟，所以分位应为100进制计数器，逢100进1，同样由两片
74LS160片连接而成。电路采取想上进位原则，即秒位大于零而又不足分钟时应
向分钟进位，当秒位为零不进行进位，并可以间断计时且计时能够累加，时间由
显示管显示。
思考方案如下：
（一）原理：
秒信号发生器产生的秒信号进入秒位计数器，秒位满六十时经进位电路向
分位进一，分位最大为九十九，当对电路实行暂停操作时如果秒位数字不为零，
则也向分位进一，反之者保持原来的时间，各位数字由数码管显示。原理框图
如图1所示：
1
源
图1 方案一的原理方框图
电
信
号
发
生
器
秒
位
60
进
制
计
数
器
数码管显示
进
位
电
路
分
位
100
进
制
计
数
器
（二）可行性与有效性：
本设计的计数可利用74LS160十进制计数器进行计数，而计时的秒脉冲可通
过555定时器产生，进位系统可通过门电路连接实现，显示系统可通过74LS47
与译码管组成。电路简单、易于实现且相对准确。
通过本设计，能够完成秒位和分位的进制，分位最大可达到99分钟，具有
进行暂停和继续计时等功能，当秒位非零时，可以向上进位，计时可以累加。计
数结果由显示管显示，符合设计要求。
三、电路设计
1.直流稳压电源电路
直流稳压电源主要由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路组成。
对220V，50Hz的交流电通过变压器实现降压，整流部分由桥式整流电路组成，
将交流电压转换为直流电压，滤波部分由电容滤波电路组成，滤掉电路中的交流
成分，使电压成为含交流分量较小的直流电压，稳压电路的功能是使输出电压基
本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。方框图
和电路图如图2和图3所示：
电源
~220V
变压器
50HZ
整流
电路
滤波
电路
稳压
电路
图
2
直流稳压电源方框图
2
2024年4月9日发(作者：卑惜)
一、概述
在当今社会，手机应用已相当普遍，手机的功能也越来越丰富，手机成了
人们生活中必不可缺的一部分，人们对手机的要求也越来越高。手机的性能，外
观等各方面都是用户考虑的对象，不同的人群对手机的要求也不一样，但手机性
能的优劣直接影响着用户的选择的重要因素。但回到原点来看，手机最基础的功
能就是通讯，而一个更加精准的手机通讯计时功能关乎着用户的切身利益，因此
手机通话计时器的的精确度是用户非常关心的问题之一。
设计一个手机通讯计时系统与设计时钟有类似的地方，设计一个精准的脉
冲器作为计时的基准，产生周期性脉冲做为信号源，手机通讯计时要求与时钟不
同，分位最大可到到100分钟。设计由四部分组成，分别为：信号发生系统，分
秒计时系统，进位系统和显示系统。可通过开关的控制进行进位，暂停，清零等
操作。
具体要求和设计目标如下：
①记录时间以分钟为单位，最大到99分钟；
②计时采取向上进位原则，即每次计时不到整分的时间部分，按1分钟计；
③可以间断计时，且计时能够累加；
④自己设计秒计数器；
⑤计时结果用四位数码管显示。
二、方案论证
用555定时器设计一个周期为1秒的多谐振荡器，充当秒信号发生器。秒
位60进制计数器由两片74LS160片连接，逢60进1。指标要求时间以分钟为单
位，最大到99分钟，所以分位应为100进制计数器，逢100进1，同样由两片
74LS160片连接而成。电路采取想上进位原则，即秒位大于零而又不足分钟时应
向分钟进位，当秒位为零不进行进位，并可以间断计时且计时能够累加，时间由
显示管显示。
思考方案如下：
（一）原理：
秒信号发生器产生的秒信号进入秒位计数器，秒位满六十时经进位电路向
分位进一，分位最大为九十九，当对电路实行暂停操作时如果秒位数字不为零，
则也向分位进一，反之者保持原来的时间，各位数字由数码管显示。原理框图
如图1所示：
1
源
图1 方案一的原理方框图
电
信
号
发
生
器
秒
位
60
进
制
计
数
器
数码管显示
进
位
电
路
分
位
100
进
制
计
数
器
（二）可行性与有效性：
本设计的计数可利用74LS160十进制计数器进行计数，而计时的秒脉冲可通
过555定时器产生，进位系统可通过门电路连接实现，显示系统可通过74LS47
与译码管组成。电路简单、易于实现且相对准确。
通过本设计，能够完成秒位和分位的进制，分位最大可达到99分钟，具有
进行暂停和继续计时等功能，当秒位非零时，可以向上进位，计时可以累加。计
数结果由显示管显示，符合设计要求。
三、电路设计
1.直流稳压电源电路
直流稳压电源主要由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路组成。
对220V，50Hz的交流电通过变压器实现降压，整流部分由桥式整流电路组成，
将交流电压转换为直流电压，滤波部分由电容滤波电路组成，滤掉电路中的交流
成分，使电压成为含交流分量较小的直流电压，稳压电路的功能是使输出电压基
本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。方框图
和电路图如图2和图3所示：
电源
~220V
变压器
50HZ
整流
电路
滤波
电路
稳压
电路
图
2
直流稳压电源方框图
2