電子時鐘課程設(shè)計--數(shù)字電子時鐘焊接調(diào)試報告

1、<p>　　數(shù)字電子時鐘焊接調(diào)試報告</p><p><b>　　一：設(shè)計目的</b></p><p>　?。?）.掌握組合邏輯電路、時序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、測試方法；</p><p>　　(2 ).進一步鞏固所學的理論知識，提高運用所學知識分析和解決實際問題的能力；</p><p>　　（

2、3）.畫電路圖和pcb封裝，學會自己使用軟件，自己學會畫原理圖，和封裝圖，培養(yǎng)自學能力；</p><p>　?。?）.學會在調(diào)試過程中動手操作。</p><p><b>　　2．設(shè)計要求</b></p><p>　?。?）設(shè)計一個有“時”、“分”、“秒”（24小時59分59秒）顯示，且有按鍵校時功能的電子鐘；</p><p

3、>　?。?）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，自我焊接、組裝、調(diào)試完成基本的顯示進位功能；</p><p>　　（3）畫出原理圖及PCB封裝圖，寫出設(shè)計圖原理，總節(jié)調(diào)試經(jīng)驗，完成實驗報告；</p><p><b>　　3．實驗器材</b></p><p>　?。?）LED數(shù)碼管（ 6片）</p><p>　?。?）CD

4、4060（1片）</p><p>　?。?）CD4013（1片）</p><p>　　（4）4518（6片）</p><p>　?。?）4543（6片）</p><p>　?。?）74HC00（1片）</p><p>　?。?）74HC14（1片）</p><p>　　（8）7805 （1片）&

5、lt;/p><p>　　（9）貼片電阻和貼片電容若干</p><p>　?。?0）整流橋（1個）</p><p>　?。?1）晶振（1個）</p><p>　　4數(shù)字電子鐘基本原理</p><p><b>　?。ㄒ唬┲饕獦?gòu)成</b></p><p>　　數(shù)字電子鐘的邏輯框圖如圖

6、1-1所示。它由一個CD4060集成芯片構(gòu)成的一振蕩器、LED數(shù)碼管顯示器、分頻器、譯碼器、計數(shù)器、和校時器組成。CD4060集成芯片構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生的信號經(jīng)過分頻器作為秒脈沖，秒脈沖送入計數(shù)器，計數(shù)結(jié)果通過“時”、“分”、“秒”譯碼器顯示時間。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　秒脈沖信號經(jīng)過6級計數(shù)器，分別得到“秒”個位、十位、“

7、分”個位、十位以及“時”個位、十位的計時?！懊搿薄胺帧庇嫈?shù)器為六十進制，小時為二十四進制。</p><p><b>　?。ǘ┯嫈?shù)器電路</b></p><p><b>　　1）六十進制計數(shù)</b></p><p>　　如圖1-2所示。由分頻器來的秒脈沖信號，首先送到進行累加計數(shù)，秒計數(shù)器應完成一分鐘之內(nèi)秒數(shù)目的累加，并達

8、到60秒時產(chǎn)生一個進位信號，所以，選用兩片CD4518和“與非門”74HC00以及一個施密特觸發(fā)器74HC14來實現(xiàn)六十進制計數(shù)。其中，“秒”十位是六進制，“秒”個位是十進制。</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　2）二十四進制計數(shù)</b></p><p>　　與日常生活中的計時規(guī)律相

9、同,實現(xiàn)小時計數(shù)。在此實驗中，利用異步清零端實現(xiàn)起從23——00的翻轉(zhuǎn)，其中“24”為過渡狀態(tài)不顯示。其中，“時”十位是3進制，“時”個位是十進制。</p><p>　　（三）手動按鍵校時電路</p><p>　　當數(shù)字鐘走時出現(xiàn)誤差時，需要校正時間。校時電路實現(xiàn)對“時”“分”的校準。在電路中設(shè)有正常計時和校對位置。本實驗實現(xiàn)“時”“分”的校對。對校時的要求是，在小時校正時不影響分和秒的正

10、常計數(shù)；在分校正時不影響秒和小時的正常計數(shù)。</p><p><b>　?。ㄋ模┰骷榻B</b></p><p>　　CD4060 如圖1-3。</p><p>　　由一振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器位組成，</p><p>　　振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路，CR為高電平時，</p><p

11、>　　計數(shù)器清零且振蕩器使用無效。</p><p>　　所有的計數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。</p><p>　　在CP1(和CP0)的下降沿計數(shù)器以二進制進行計數(shù)。</p><p>　　在時鐘脈沖線上使用斯密特觸發(fā)器對時鐘上升和下降時間無限制。 圖1-3</p><p>　　74HC14 如圖1-4</p><

12、p>　　是一款高速CMOS器件，</p><p>　　74HC14引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。</p><p>　　74HC14遵循JEDEC標準no.7A。</p><p>　　74HC14實現(xiàn)了6路施密特觸發(fā)反相器， 圖1-4</p><p>　　可將緩慢變化的

13、輸入信號轉(zhuǎn)換成清晰、無抖動的輸出信號。</p><p>　　CD4013如圖1-5</p><p>　　由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。</p><p>　　每個觸發(fā)器有獨立的數(shù)據(jù)、置位、復位、</p><p>　　時鐘輸入和Q及Q輸出。此器件可用作移位寄存器，</p><p>　　且通過將Q輸出連接到數(shù)據(jù)輸

14、入，可用作計數(shù)器和觸發(fā)器。</p><p>　　在時鐘上升沿觸發(fā)時，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。 圖1-5</p><p>　　置位和復位與時鐘無關(guān)，而分別由置位或復位線上的高電平完成。</p><p>　　CD4518如圖1-6</p><p>　　是一個同步加計數(shù)器，</p><p>　　

15、在一個封裝中含有兩個可互換二/十進制計數(shù)器，其功能引腳分別為1～7和9～{15}.該CD4518計數(shù)器是單路系列脈沖輸入（1腳或2腳；9腳或10腳），4路BCD碼信號輸出（3腳～6腳；{11}腳～{14}腳）。 CD4518控制功能：CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上升沿觸發(fā),信號由CP輸入,此時EN端為高電平（1）,若用時鐘下降沿觸發(fā),信號由EN輸入,此時CP端為低噸平（0）,同時復位端Cr也保持低電平（0）,只有滿足

16、了這些條件時,電路才會處于計數(shù)狀態(tài).否則沒辦法工作。</p><p><b>　　圖1-6</b></p><p><b>　　5.實際結(jié)果概述</b></p><p>　　6個LED等自動跑數(shù)，可以實現(xiàn)“秒”，“分”，“時”的自動進位。“秒”和“分”完成逢59之后置零操作?！皶r”可以完成逢23之后置零操作。兩個按鍵中，第

17、一個按鍵可以對“時”進行進位校時動能，而對于“分”和“秒”不產(chǎn)生干擾，第二個按鍵可以對“分”進行進位校時操作，而對“時”和“秒”不產(chǎn)生干擾。</p><p><b>　　6.調(diào)試心得與總結(jié)</b></p><p>　　這次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計，是一次實踐意義上的自我反思與總結(jié)過程。</p><p>　　換了一次電路板，因為第一次焊接的緣故，把4

18、543引腳焊接錯誤，本來如果學了如何焊接，應該不會出現(xiàn)這種問題，然后，自己動手去做的時候，卻把芯片和板子一塊的弄壞了。然后可能還是焊接方面出的問題，然后，幾個星期的實驗成果是那個新?lián)Q的板子還是沒有得到滿意的結(jié)果。LED燈無法實現(xiàn)自我進位，然后進制方面，本來是六十進制和二十四進制，結(jié)果都變成了一百進制。找到比我高一年級的學長，花了將近兩個小時，將芯片的引腳還有一些電阻重新的細化了一下，讓后又按著原理圖一步步排查錯誤，結(jié)果學長給出的答案是，

19、其中一些芯片可能燒壞了。然后心情極度悲?。?lt;/p><p>　　學到一些焊接的技巧，比如要充分利用松香的妙處，那樣有時候可能不會出現(xiàn)銅絲裸露在外的問題。然后要對著原理圖一步一步的排錯。要細心，然后在初步了解的基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)對一些知識的深入了解。預料到這個可能會和以后的工作會有很大的聯(lián)系，然后跟著視頻學了一些畫原理圖的軟件，然后在大概一個星期的時間里把pCB和原理圖畫好了，這個實驗讓我知道了一個道理：要把理論充分的