數(shù)字電子技術(shù)-電子鐘課程設(shè)計

1、<p>　　科目：《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計報告書</p><p>　　題目：數(shù)字電子鐘的制作</p><p>　　2010學(xué)年——2011學(xué)年</p><p>　　系別： 電子信息系 </p><p>　　專業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　班級： 0

2、9信工1班 </p><p>　　21011年 6月 14 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、課程設(shè)計的目的及意義……………………………………………3</p><p>　　1.1 課程設(shè)計的目的…………………………………………………3</p><p&

3、gt;　　1.2 課程設(shè)計的意義…………………………………………………3</p><p>　　二、課程設(shè)計概況………………………………………………………3</p><p>　　三、課程設(shè)計方案及內(nèi)容………………………………………………4</p><p>　　3.1 總體設(shè)計方案……………………………………………………4</p><p>　　3

4、.2 硬件設(shè)計…………………………………………………………7</p><p>　　3.3 軟件設(shè)計 ………………………………………………………12</p><p>　　3.4元器件清單 ……………………………………………………15</p><p>　　3.5數(shù)字鐘實物圖 …………………………………………………16</p><p>　　四、總結(jié)

5、 ………………………………………………………………16</p><p>　　參考書目 ………………………………………………………………18</p><p>　　附錄一 …………………………………………………………………19</p><p>　　附錄二 …………………………………………………………………20</p><p>　　附錄三 …………

6、………………………………………………………21</p><p>　　設(shè)計題目 數(shù)字電子鐘</p><p>　　課程設(shè)計的目的及意義</p><p><b>　　1、課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　進(jìn)一步掌握各芯片的邏輯功能及使用方法；</p><p>　　進(jìn)一步掌握數(shù)字鐘的設(shè)計方法和

7、和計數(shù)器相互級聯(lián)的方法；</p><p>　　進(jìn)一步掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和數(shù)字系統(tǒng)功能的測試方法；</p><p>　　進(jìn)一步掌握數(shù)字系統(tǒng)的制作和布線方法。</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　鐘表作為一種定時工具被廣泛的使用在生產(chǎn)生活的各方面。人類最初依靠太陽的角度來進(jìn)行定時，所以受天氣的影響比

8、較大，為了克服依靠自然現(xiàn)象定時的缺點人們發(fā)明的機器鐘表，電子鐘表一系列的定時工具。而電子鐘表具有價格便宜，質(zhì)量輕，定時誤差小等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)，生活的各個方面。由于電子鐘的能提供精確又被廣泛的運用在測量之中。此數(shù)字電子鐘采用555定時器提供定時脈沖，74160,74290集成塊作為計時模塊，8段數(shù)碼顯示管作為顯示工具。其設(shè)計的產(chǎn)品可以廣泛的用于公共場所，匾額裝飾，以及教學(xué)等方面。</p><p>　　關(guān)鍵

9、字: 電子時鐘 ;555定時器; 分頻器</p><p><b>　　2.1設(shè)計框架圖</b></p><p><b>　　第三章詳細(xì)設(shè)計</b></p><p>　　3.1數(shù)碼顯示管設(shè)計部分</p><p><b>　　. </b></p><p>

10、;<b>　　圖3.1-1</b></p><p>　　數(shù)碼顯示部分采用六塊共陰極八段數(shù)碼顯示管分別對時，分，秒進(jìn)行顯示。將第二塊第四塊dp引腳接正顯示小數(shù)點將時，分，秒隔開，便于讀時。</p><p>　　7448 BCD-七段顯示譯碼器具有16引腳。a,b,c,d,e,f,g接數(shù)碼顯示管a,b,c,d,e,f,g引腳16引腳接5v電源，8引腳接地，LT,RBI,B

11、I/RBO引腳接5v電源，這里5v電源代表邏輯1。7,1,2,6引腳(對應(yīng)BCD碼的1,2,4,8位)叫BCD碼的輸入端</p><p><b>　　7448的接法</b></p><p>　　3.1.1數(shù)碼顯示管譯碼輸出</p><p>　　2.2總體設(shè)計方案說明</p><p>　　設(shè)計框架圖如圖2.1所示總共分為7

12、小部分：時間顯示部分，譯碼部分，分頻器部分，調(diào)時部分，1HZ脈沖定時部分，主電源部分，備用電源部分本設(shè)計各部分由統(tǒng)一電源集中供電，外加被用電源確保主電源斷電時備用電源及時供電避免時間的丟失555定時器采用的分立元件才用5環(huán)高精度的電阻，以及受溫度影響較小的固態(tài)鋁質(zhì)電解電容確保定時的精確性分頻器采用74160,74LS290使用方便，而其容易購買顯示部分采用LED八段數(shù)碼顯示管 ，具有顯示明亮，容易識別，價格便宜等優(yōu)點，調(diào)時部分采用普通的

13、按建開關(guān)。</p><p>　　第二章 設(shè)計總體方案</p><p><b>　　1．實驗?zāi)康?lt;/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>　　※進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識，提高運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力；</p>&l

14、t;p>　　※提高電路布局﹑布線及檢查和排除故障的能力；</p><p>　　※培養(yǎng)書寫綜合實驗報告的能力。</p><p>　　2．實驗題目描述和要求</p><p>　　（1）設(shè)計一個有“時”、“分”、“秒”（24小時59分59秒）顯示，且有校時功能的電子鐘；</p><p>　?。?）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實驗箱上進(jìn)行

15、組裝、調(diào)試；</p><p>　　（3）畫出框圖和邏輯電路圖，寫出設(shè)計、實驗總結(jié)報告；</p><p>　?。?）選做：整點報時。在59分51秒、53秒、55秒、57秒輸出500Hz音頻信號，在59分59秒時輸出1000Hz信號，音頻持續(xù)1s，在1000Hz音頻結(jié)束時刻為整點。</p><p><b>　　3．設(shè)計報告內(nèi)容</b></p&

16、gt;<p><b>　　3.1實驗名稱</b></p><p><b>　　數(shù)字電子鐘</b></p><p><b>　　3.2實驗?zāi)康?lt;/b></p><p>　　·掌握數(shù)字電子鐘的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法；</p><p>　　·熟悉集成電

17、路的使用方法。</p><p>　　3.3實驗器材及主要器件</p><p>　?。?）cc40192（ 6片）</p><p>　　（2）cc4011（6片）</p><p>　?。?）74LS2O（2片）</p><p>　?。?）共陰七段顯示器（6片）</p><p>　?。?）電阻、電容

18、、導(dǎo)線等（若干）</p><p><b>　　元件</b></p><p><b>　　清單 </b></p><p><b>　　電源模塊</b></p><p>　　電源電路如圖所示，220V交流電經(jīng)變壓器變?yōu)?V交流電，后經(jīng)整流（全波整流）、濾波（470μF電容）、穩(wěn)壓（

19、W7805）輸出+5V直流電。下圖給出了電源電路。但由于仿真中存在5V電源，為簡化仿真圖，所以仿真圖中用已有電源。</p><p>　　圖 3.4 電源模塊示意圖</p><p>　　3.4數(shù)字電子鐘基本原理</p><p>　　數(shù)字電子鐘的邏輯框圖如圖3-4所示。它由555集成芯片構(gòu)成的振蕩電路、分頻器、計數(shù)器、顯示器和校時電路組成。555集成芯片構(gòu)成的振蕩電路

20、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>　?。河?55構(gòu)成多諧振蕩器</p><p>　　如圖4(a)所示，由555定時器和外接元件R1、R2、C構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號，利用電源通過R1、R2向C充電，以及C通過R2向放電端 Ct 放電，使電路

21、產(chǎn)生振蕩。電容C在和之間充電和放電，其波形如圖4(b)所示。輸出信號的時間參數(shù)是 T＝tw1＋tw2， tw1＝0.7(R1＋R2)C， tw2＝0.7R2C </p><p>　　555電路要求R1 與R2 均應(yīng)大于或等于1KΩ ，但R1＋R2應(yīng)小于或等于3.3MΩ。外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強的功率輸出能力。</p&

22、gt;<p>　　（a） （b）</p><p>　　圖4 多諧振蕩器</p><p>　　在此，我們將電路進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，將上圖中的R1和R2合并為一個100KΩ的電位器，通過調(diào)節(jié)電位器可以得到相對比較穩(wěn)定并且精確地秒脈沖信號，提供給秒計數(shù)器使用。將圖中電阻R1﹑R2關(guān)系式，電容C元件的參數(shù)代入上式，要

23、使脈沖周期為T=1s，計算得：R1≈57.14KΩ。</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　3.5數(shù)字電子鐘單元電路設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇</p><p><b>　?。ㄒ唬┯嫈?shù)器</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、“分”個

24、位、十位以及“時”個位、十位的計時。“秒”“分”計數(shù)器為六十進(jìn)制，小時為二十四進(jìn)制。</p><p><b>　?。?）六十進(jìn)制計數(shù)</b></p><p>　　由分頻器來的秒脈沖信號，首先送到“秒”計數(shù)器進(jìn)行累加計數(shù)，秒計數(shù)器應(yīng)完成一分鐘之內(nèi)秒數(shù)目的累加，并達(dá)到60秒時產(chǎn)生一個進(jìn)位信號，所以，選用兩片cc40192和一片cc4011組成六十進(jìn)制計數(shù)器，來實現(xiàn)六十進(jìn)制

25、計數(shù)。其中，“秒”十位是六進(jìn)制，“秒”個位是十進(jìn)制。如圖3-4-3-1所示。</p><p>　　CD4518/CC4518是二、十進(jìn)制（8421編碼）同步加計數(shù)器，內(nèi)含兩個單元的加計數(shù)器，其功能表如真值表所示。每單個單元有兩個時鐘輸入端CLK和EN，可用時鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。由表可知，若用ENABLE信號下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由EN端輸入，CLK端置“0”；若用CL℃K信號上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由CL℃K端

26、輸入，ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”時，計數(shù)器各端輸出端Q1～Q4均為“0”，只有RESET端置“0”時，CD4518才開始計數(shù)。 CD4518采用并行進(jìn)位方式，只要輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)單元Q1翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)Q1為1，Q4為0時，每輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)單元Q2翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)Q1=Q2=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q3翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q4翻轉(zhuǎn)

27、一次。這樣從初始狀態(tài)（“0”態(tài)）開始計數(shù)，每輸入10個時鐘脈沖，計數(shù)單元便自動恢復(fù)到“0”態(tài)。若將第一個加計數(shù)器的輸出端Q4A作為第二個加計數(shù)器的輸入端ENB的時鐘脈沖信號，便可組成兩位8421編碼計數(shù)器，依次下去可以進(jìn)行多位串行計數(shù)。</p><p>　　CD4520/CC4520為二進(jìn)制加計數(shù)器，由兩個相同的內(nèi)同步4級計數(shù)器構(gòu)成。計數(shù)器級為D型觸發(fā)器，具有內(nèi)部可交換CP和EN線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計數(shù)

28、。在單個單元運算中，EN輸入保持高電平，且在CP上升沿進(jìn)位。CR線為高電平時，計數(shù)器清零。計數(shù)器在脈動模式可級聯(lián)，通過將Q3連接至下—計數(shù)器的EN輸入端可實現(xiàn)級聯(lián)，同時后者的CP輸入保持低電平。</p><p>　　數(shù)字鐘具有顯示時、分、秒的功能；</p><p>　　有校時功能，可以分別對時及分進(jìn)行單獨校時，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時間；</p><p>　　計時過程具有報

29、時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒進(jìn)行蜂鳴報時，報時聲音四低一高，并且要求走時準(zhǔn)確。</p><p>　　三、課程設(shè)計方案及內(nèi)容</p><p>　　3.1 總體設(shè)計方案</p><p>　　本次設(shè)計時鐘電路，使用了AT89S51單片機芯片控制電路，單片機控制電路簡單且省去了很多復(fù)雜的線路，使得電路簡明易懂， 使用鍵盤上的按鍵來調(diào)整時鐘的時、分、秒，用一揚聲器來進(jìn)行定時

30、提醒，同時使用C語言程序來控制整個時鐘顯示，使得編程變得更容易，這樣通過四個模塊：鍵盤、單片機芯片、揚聲器、顯示屏即可滿足設(shè)計要求。</p><p>　　圖3-1 數(shù)字鐘總體設(shè)計框圖</p><p><b>　　數(shù)字鐘的工作原理</b></p><p><b>　　1)晶體振蕩器電路</b></p><

31、p>　　晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時鐘的核心,它保證了時鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。</p><p>　　電路通過CMOS非門構(gòu)成的輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩電路,這個電路中,CMOS非門U1與晶體,電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路,U2實現(xiàn)整形功能,將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電 阻R1為非門提供偏置,使電路工作于放大區(qū)域,即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器.電容C1,C2與晶體構(gòu)成

32、一個諧振型網(wǎng)絡(luò),完成對振蕩頻率的控制功能,同時提供了一個180度相移,從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性,從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。</p><p>　　晶體XTAL的頻率選為32768HZ.該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計,其頻率較低,有利于減少分頻器級數(shù)。從有關(guān)手冊中,可查得C1,C2均為30pF.當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時,還可接入校正電容并采取溫度補

33、償措施。</p><p>　　由于CMOS電路的輸入阻抗極高,因此反饋電阻R1可選為10MΩ.較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。非門電路可選74HC00。</p><p><b>　　2)分頻器電路</b></p><p>　　通常,數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到1Hz的秒信號輸入,需要對振蕩器的輸出信號進(jìn)行分頻。</p

34、><p>　　通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路,一般采用多級2進(jìn)制計數(shù)器來實現(xiàn)。例如,將32768Hz的振蕩信號分頻為1HZ的分頻倍數(shù)為32768(215),即實現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當(dāng)于15極2進(jìn)制計數(shù)器。常用的2進(jìn)制計數(shù)器有74HC393等。</p><p>　　本實驗中采用CD4060來構(gòu)成分頻電路。CD4060在數(shù)字集成電路中可實現(xiàn)的分頻次數(shù)最高,而且CD4060還包含振蕩電路所需的非

35、門,使用更為方便。</p><p>　　CD4060計數(shù)為14級2進(jìn)制計數(shù)器,可以將32768HZ的信號分頻為2HZ,CD4060的時鐘輸入端兩個串接的非門,因此可以直接實現(xiàn)振蕩和分頻的功能。</p><p><b>　　3)時間計數(shù)單元</b></p><p>　　時間計數(shù)單元有時計數(shù),分計數(shù)和秒計數(shù)等幾個部分。</p><

36、;p>　　時計數(shù)單元一般為12進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)器,其輸出為兩位8421BCD碼形式;分計數(shù)和秒計數(shù)單元為60進(jìn)制計數(shù)器,其輸出也為8421BCD碼。</p><p>　　一般采用10進(jìn)制計數(shù)器74HC390來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。為減少器件使用數(shù)量,可選74HC390,該器件為雙2—5-10異步計數(shù)器,并且每一計數(shù)器均提供一個異步清零端(高電平有效)。</p><p>　　秒個位

37、計數(shù)單元為10進(jìn)制計數(shù)器,無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換,只需將QA與CPB(下降沿有效)相連即可。CPA(下降沒效)與1HZ秒輸入信號相連,Q3可作為向上的進(jìn)位信號與十位計數(shù)單元的CPA相連。</p><p>　　秒十位計數(shù)單元為6進(jìn)制計數(shù)器,需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換.將10進(jìn)制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制計數(shù)器，其中Q2可作為向上的進(jìn)位信號與分個位的計數(shù)單元的CPA相連。</p><p>　　分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分

38、別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同,只不過分個位計數(shù)單元的Q3作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的CPA相連,分十位計數(shù)單元的Q2作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的CPA相連。</p><p>　　時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同,但是要求,整個時計數(shù)單元應(yīng)為12進(jìn)制計數(shù)器,不是10的整數(shù)倍,因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進(jìn)行12進(jìn)制轉(zhuǎn)換.利用1片74HC390實現(xiàn)12進(jìn)制計數(shù)功

39、能的電路，尚余-2進(jìn)制計數(shù)單元,正好可作為分頻器2HZ輸出信號轉(zhuǎn)化為1HZ信號之用。</p><p>　　4)譯碼驅(qū)動及顯示單元</p><p>　　計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計以8421BCD碼形式輸出,選用顯示譯碼電路將計數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流,選用CD4511作為顯示譯碼電路,選用LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。</p><p>

40、;　　圖3-2 數(shù)字鐘顯示原理圖</p><p><b>　　安裝與調(diào)試</b></p><p>　　我們按照電路原理圖進(jìn)行電路的焊接，焊接的時候輔以萬用表的檢測，焊接完成后，通過接通電源進(jìn)行調(diào)試，電路工作狀態(tài)正常，能夠?qū)崿F(xiàn)要求的功能。</p><p><b>　　元器件的引腳說明圖</b></p><

41、;p><b>　　3.2 硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　一、數(shù)字鐘的原理圖</b></p><p>　　圖3-3 數(shù)字鐘組成框圖</p><p>　　2、系統(tǒng)時鐘誤差分析</p><p>　　時間是一個基本物理量，具有連續(xù)、自動流逝、不重復(fù)等特性。我國時間基準(zhǔn)來自國家授時中心、

42、人們?nèi)粘Ｊ褂玫臅r鐘九就是以一定的精度與該基準(zhǔn)保持同步的。結(jié)合時間概念和誤差理論可以定義時鐘的走時誤差S=S1-S2，S1 表示程序?qū)嶋H運行計算的秒；S2 表示</p><p>　　客觀時間的標(biāo)準(zhǔn)秒。S>0 時表示時鐘秒單元數(shù)值刷新滯后，即走時誤差為“慢”；反之，</p><p>　　S<0 表示秒單元數(shù)值胡刷新超前，即走時誤差為“快”。</p><p>

43、　　本次設(shè)計的單片機時鐘系統(tǒng)中，其誤差主要來源包括晶體頻率誤差，定時器溢出誤差，</p><p>　　延遲誤差。晶體頻率產(chǎn)生這震蕩，容易產(chǎn)生走時誤差；定時器溢出的時間誤差，本應(yīng)這一秒溢出，但卻在這一秒溢出，造成走時誤差；延時時間過長或過短，都會造成與基準(zhǔn)時間產(chǎn)生偏差，造成走時誤差。</p><p><b>　　各部分功能介紹</b></p><p&

44、gt;<b>　　7段LED數(shù)碼管</b></p><p>　　顯示器普遍的用于直觀的顯示數(shù)字系統(tǒng)的運行狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，按照材料及產(chǎn)品工藝，單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管LED顯示器、液晶LCD顯示器、CRT顯示器等。LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一。</p><p>　　發(fā)光二極管（LED）由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨使用，也可

45、以組裝成分段式或點陣式LED顯示器件（半導(dǎo)體顯示器）。分段式顯示器（LED數(shù)碼管）由7條線段圍成8字型，每一段包含一個發(fā)光二極管。外加正向電壓時二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。只要按照規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字型或符號，LED數(shù)碼管有共陽、共陰之分。圖是共陽式、共陰式LED數(shù)碼管的原理圖和符號：</p><p>　　顯示電路顯示模塊需要實時顯示當(dāng)前的時間，即時、分、秒，因此需要六個數(shù)碼管，另需兩個數(shù)碼管來

46、顯示橫。采用動態(tài)顯示方式顯示時間，硬件連接如下圖所示，時的十位和個位分別顯示在第一個和第二個數(shù)碼管，分的十位和個位分別顯示在第四個和第五個數(shù)碼管，秒的十位和個位分別顯示在第七個和第八個數(shù)碼管，其余數(shù)碼管顯示橫線。LED顯示器的顯示控制方式按驅(qū)動方式可分為靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式兩種。</p><p><b>　　按鍵</b></p><p>　　按鍵的開關(guān)狀態(tài)通過一

47、定的電路轉(zhuǎn)換為高、低電平狀態(tài)。按鍵閉合過程在相應(yīng)的I/O端口形成一個負(fù)脈沖。閉合和釋放過程都要經(jīng)過一定的過程才能達(dá)到穩(wěn)定，這一過程是處于高、低電平之間的一種不穩(wěn)定狀態(tài)，稱為抖動。抖動持續(xù)時間的長短與開關(guān)的機械特性有關(guān)，一般在5-10ms之間。為了避免CPU多次處理按鍵的一次閉合，應(yīng)采用措施消除抖動。本次課程設(shè)計采用的是獨立式按鍵，直接用I/O口線構(gòu)成單個按鍵電路，每個按鍵占用一條I/O口線，每個按鍵的工作狀態(tài)不會產(chǎn)生互相影響。電路圖如下

48、：</p><p><b>　　數(shù)字鐘原理圖</b></p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　+5V電源。</b></p><p><b>　　面包板1塊。</b></p><p><b>

49、;　　示波器。</b></p><p><b>　　萬用表。</b></p><p><b>　　鑷子1把。</b></p><p><b>　　剪刀1把。</b></p><p><b>　　撥線銓1把。</b></p><

50、;p><b>　　導(dǎo)線 若干</b></p><p>　　共陽八段數(shù)碼管4個。</p><p>　　LM555CN 芯片 1塊</p><p>　　74LS00芯片2塊。 【四組兩輸入端與非門】</p><p>　　74LS08芯片2片 【四組兩輸入端與門】</p><p>　　CD40

51、11芯片4塊。</p><p><b>　　10KΩ電阻2個。</b></p><p>　　0.0473pF電容1個。</p><p>　　0.01Pf 電容1個。</p><p><b>　　四 總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一周的努力，在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下，

52、終于完成了該電子時鐘的課程設(shè)計，在此次的數(shù)字鐘設(shè)計過程中，更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。此次的數(shù)字鐘設(shè)計重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來,并能正常顯示,但對于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設(shè)計實驗更進(jìn)一步地增強了實驗的動手能力。在連接六進(jìn)制、十進(jìn)制、六十進(jìn)制的進(jìn)位及十二進(jìn)制的接法中，要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能，那么在電路出錯時便能準(zhǔn)確地找出錯誤所在并及時糾正了。

53、在設(shè)計電路中，往往是先仿真后連接實物圖，但有時候仿真和電路連接并不是完全一致的，例如仿真的連接示意圖中，往往沒有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳，因此在實際的電路連接中往往容易遺漏。在設(shè)計電路的連接圖中出錯的主要原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的錯誤所引起的。</p><p>　　設(shè)計過程中遇到的問題及其解決方法。</p><p>　　在檢測面包板狀況的過程中，出現(xiàn)本該

54、相通的地方被斷了的導(dǎo)線堵塞，用鑷子將其挑出。在檢測74LS47驅(qū)動電路的過程中發(fā)現(xiàn)有兩個數(shù)碼管顯示的數(shù)字是沒有規(guī)律的（不是從0到9的顯示），正是由于我們布線的整齊簡明，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是74LS47其中的兩跟譯碼線與顯示管腳連接出錯，交換，就OK了！在連接晶振的過程中，晶振起振，但是輸出的脈沖明顯不是1HZ的，對照設(shè)計電路檢查，發(fā)現(xiàn)CD4060的輸出管腳接錯，接上3號管腳，一切OK！。在制作報時電路的過程中，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器在57分59秒的時候就

55、開始報時，后經(jīng)檢測電路發(fā)現(xiàn)是由于把74HC30芯片當(dāng)16引腳的芯片來接，以至接線都錯位，重新接線后能正常報時。在布置地線和5V電壓線時，不甚把兩線接到了一起，導(dǎo)致整個板沒法工作。經(jīng)認(rèn)真的檢查，排除了問題！</p><p>　　這次的課程設(shè)計終于完成了，在此次課程設(shè)計中我們獲益非淺，其過程中遇到了很多編程問題和操作問題，但最終還是在老師的指導(dǎo)下迎刃而解，在此，向我們的指導(dǎo)教師表示衷心的感謝！</p>

56、<p>　　在整個課程設(shè)計完后，總的感覺是：有收獲。以前上課都是上一些最基本的東西，而現(xiàn)在卻可以將以前學(xué)的東西作出有實際價值的東西。在這個過程中，我的確學(xué)得到很多在書本上學(xué)不到的東西，如：如何利用現(xiàn)有的元件組裝得到設(shè)計要求，如何找到錯誤的原因，如何利用計算機來畫圖等等。但也遇到了不少的挫折，有時遇到了一個錯誤怎么找也找不到原因所在，找了老半天結(jié)果卻是芯片的管腳接錯了，有時更是忘接電源了。在學(xué)習(xí)中的小問題在課堂上不可能犯，在動手

57、的過程中卻很有可能犯。特別是在接電路時，一不小心就會犯錯，而且很不容易檢查出來。但現(xiàn)在回過頭來看，還是挺有成就感的。 </p><p><b>　　參考書目</b></p><p>　　[1]數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)， 陳明義主編 ，中南大學(xué)出版</p><p>　　[2]Multism ，軟件，Interactive Image Technologi

58、es， Ltd ，出品</p><p>　　[3]李軍 ， 51單片機高級實例開發(fā)指南 ，北京航空航天大學(xué)出版社，2009.</p><p>　　[4]王建校，楊建國 ，51系列單片機及C51程序設(shè)計 ， 科學(xué)出版社，2002.</p><p>　　[5]譚浩強 ， C程序設(shè)計 ， 北京航空航天出版社，2003</p><p>　　[6]崔