數(shù)電課程設(shè)計(jì)--數(shù)字電子時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》</p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目： </b></p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p

2、><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： </b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，大大的擴(kuò)展了原先鐘表的報(bào)時(shí)。諸如，定時(shí)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制等，這些，都是以鐘表數(shù)字化

3、為基礎(chǔ)的。功能數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒、計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。從原理上講，數(shù)字鐘是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。</p><p>　　因此，此次設(shè)計(jì)與制作數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘，而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。通過(guò)

4、此次課程設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。通過(guò)仿真過(guò)程也進(jìn)一步學(xué)會(huì)了proteus8.0的使用方法與注意事項(xiàng)。</p><p>　　本次所要設(shè)計(jì)的數(shù)字電子表可以滿足使用者的一些特殊要求，輸出方式靈活，如可以隨意設(shè)置時(shí)、分、秒的輸出，定點(diǎn)報(bào)時(shí)。由于集成電路技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字電子鐘具有體積小、耗電省、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞

5、：數(shù)字鐘，組合邏輯電路，時(shí)序電路，集成電路</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　第1章 概述 </b></p><p>　　第2章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 </p><p>

6、<b>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p><b>　　3.1方案論證</b></p><p><b>　　3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)<

7、/b></p><p>　　3.2.1 結(jié)構(gòu)框圖及說(shuō)明</p><p>　　3.2.2 系統(tǒng)原理圖及工作原理</p><p><b>　　3.3單元電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1 單元電路工作原理</p><p>　　3.3.2 元件選擇</p><p&

8、gt;　　第4章 軟件仿真 </p><p><b>　　4.1仿真電路圖</b></p><p><b>　　4.2仿真過(guò)程</b></p><p><b>　　4.3仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　第5章 制作調(diào)試 </b></p

9、><p><b>　　5.1制作調(diào)試過(guò)程</b></p><p><b>　　5.2故障分析</b></p><p><b>　　第6章 結(jié)論</b></p><p>　　第7章 使用設(shè)備清單 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b&

10、gt;</p><p><b>　　收獲、體會(huì)和建議 </b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　數(shù)字集成電路的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，以及石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了老式的機(jī)械表，用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的數(shù)字鐘在數(shù)字顯示方面，目前已有集成的計(jì)數(shù)、譯

11、碼電路，它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器件，也可以直接采用才COMS--LED光電組合器件，構(gòu)成模塊式石英晶體數(shù)字鐘。本設(shè)計(jì)主要是用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的一臺(tái)能顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字電子鐘。</p><p>　　數(shù)字電子產(chǎn)品的發(fā)展不僅是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，同時(shí)也是科技創(chuàng)新的必然要求。對(duì)推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步起著不可磨滅的作用，而電子時(shí)鐘作為一種普遍的電子產(chǎn)品，更是人們生活所不可缺少的。任何精密的儀器都必須依賴時(shí)間的計(jì)量才會(huì)擁有其

12、存在的價(jià)值。由此可知，對(duì)于電子產(chǎn)品的研究與設(shè)計(jì)就變得是那樣的必不可少，這是創(chuàng)新精神的要求，也是時(shí)代賦予我們的一份責(zé)任。</p><p>　　因此，此次設(shè)計(jì)與制作數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘，而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。數(shù)字電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)”，“分”，“秒”顯示于人的視覺(jué)器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿刻度為23時(shí)59分

13、59秒。</p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。通過(guò)仿真過(guò)程也進(jìn)一步學(xué)會(huì)了proteus8.0的使用方法與注意事項(xiàng)。數(shù)字電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)”，“分”，“秒”顯示于人的視覺(jué)器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿刻度為23時(shí)59分59秒。</p><p>　　第2章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</p><p>

14、;<b>　　2.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鐘，具有時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)顯示功能，以24小時(shí)循環(huán)計(jì)時(shí)，并用數(shù)碼管顯示從0時(shí)0分0秒到23時(shí)59分59秒。</p><p>　　進(jìn)一步掌握數(shù)字電子技術(shù)課程所學(xué)的理論知識(shí)，并熟練加以應(yīng)用。在以前所學(xué)的知識(shí)的基礎(chǔ)上提高分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　熟悉幾種常見(jiàn)的數(shù)字

15、電子器件，計(jì)數(shù)器、七段字形譯碼器等。掌握其工作原理和使用方法，并能熟練的將其組合連接，使其構(gòu)成簡(jiǎn)單的24小時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘。</p><p>　　基于proteus8.0對(duì)電路進(jìn)行仿真。</p><p><b>　　主要功能：</b></p><p>　　1.能顯示時(shí)、分、秒，且24小時(shí)制；</p><p><b&g

16、t;　　3.具有校時(shí)功能</b></p><p>　　4.計(jì)時(shí)過(guò)程具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能； </p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　完成原理圖設(shè)計(jì)、模擬仿真，按要求完成設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　1.理論設(shè)計(jì)部分</b></p>&l

17、t;p>　?、弄?dú)立完成系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)。說(shuō)明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，應(yīng)達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案論證，確定設(shè)計(jì)方案。</p><p>　?、飘?huà)出電路圖，說(shuō)明各部分電路的工作原理，初步選定所使用的各種器件的主要參數(shù)及型號(hào)，列出元器件明細(xì)表。</p><p><b>　　2.模擬仿真</b></p><p>　?、鸥鶕?jù)理論設(shè)計(jì)用proteus8.0在計(jì)算機(jī)

18、上進(jìn)行仿真。驗(yàn)證所設(shè)計(jì)方案的正</p><p><b>　　確性。</b></p><p>　?、品治鲭娐返墓ぷ髟?，寫(xiě)出仿真報(bào)告。</p><p><b>　　3.安裝調(diào)試部分</b></p><p>　?、艑?shí)現(xiàn)數(shù)字鐘，并進(jìn)行單元測(cè)試和系統(tǒng)調(diào)試。完成系統(tǒng)功能。</p><p&g

19、t;　?、迫粝到y(tǒng)出現(xiàn)故障，排除系統(tǒng)故障，分析并記錄系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因，并</p><p>　　將此部分內(nèi)容寫(xiě)進(jìn)報(bào)告中。</p><p><b>　　第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1方案論證</b></p><p>　　由于集成電路技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字電子鐘具有體積小、耗電省

20、、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘電子電路分為以下6個(gè)部分：</p><p>　　（1）脈沖電路（2）時(shí)間計(jì)數(shù)電路（3）顯示電路（4）校時(shí)電路（5）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路</p><p>　　時(shí)間計(jì)數(shù)電路是一個(gè)由計(jì)數(shù)器組成的時(shí)序邏輯電路。用555定時(shí)器作為秒脈沖信號(hào)源，控制秒個(gè)位的信號(hào)輸入。將計(jì)數(shù)器與顯示器相連接，可以將輸入的二進(jìn)制

21、數(shù)翻譯成可以直讀的十進(jìn)制數(shù)字并顯示出來(lái)，顯示管與計(jì)數(shù)器之間由譯碼器相接，作為譯碼驅(qū)動(dòng)。電路中添加校時(shí)電路，以保證可以隨時(shí)對(duì)時(shí)間進(jìn)行校正。整點(diǎn)自動(dòng)報(bào)時(shí)電路，可以使時(shí)鐘在臨近整點(diǎn)的時(shí)刻鳴叫提醒，并有指示燈閃爍。鬧鐘電路可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘在設(shè)定時(shí)刻鳴叫報(bào)時(shí)，并有指示燈閃爍。 </p><p><b>　　3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1結(jié)構(gòu)框圖及說(shuō)明<

22、/p><p>　　圖1 整體結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　3.2.2系統(tǒng)原理圖及工作原理</p><p>　　圖2 整體電路設(shè)計(jì)圖</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　1.首先，由555定時(shí)得到1HZ的秒脈沖，秒脈沖發(fā)生器的輸出端接到每個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端。</

23、p><p>　　2.數(shù)字鐘的分、秒計(jì)數(shù)部分均為六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（顯示00～59），采用兩片74LS9來(lái)實(shí)現(xiàn)。個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制，當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)到9時(shí)，再來(lái)一個(gè)脈沖變成0，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位信號(hào)，給十位提供一個(gè)脈沖，使十位計(jì)數(shù)加1。而數(shù)字鐘的時(shí)計(jì)數(shù)部分為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器（顯示00～23），也是采用兩片74LS90實(shí)現(xiàn)。當(dāng)開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)，個(gè)位按十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)到23時(shí)，這時(shí)再來(lái)一個(gè)脈沖，回到“零”。所以，這里必須使個(gè)位既能完

24、成十進(jìn)制計(jì)數(shù)，又能在高低位滿足“23”這一數(shù)字后，十計(jì)數(shù)器清0，圖中采用了十位的2和個(gè)位的3相“與非”后再清0。當(dāng)秒計(jì)數(shù)器計(jì)到59時(shí)，再來(lái)一個(gè)脈沖變成00，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位信號(hào)給分計(jì)數(shù)器的CP輸入端；當(dāng)分計(jì)數(shù)器計(jì)到59時(shí)，再來(lái)一個(gè)脈沖變成00，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位信號(hào)給時(shí)計(jì)數(shù)器的CP輸入端；當(dāng)時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)到23時(shí)，再來(lái)一個(gè)脈沖變成00。</p><p>　　3.數(shù)字鐘的校正部分主要是通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要進(jìn)行校正時(shí)，首

25、先將雙相開(kāi)關(guān)置到GND鎖住顯示，然后手動(dòng)上脈沖實(shí)現(xiàn)修改。 </p><p>　　4.當(dāng)計(jì)數(shù)器在每次計(jì)到整點(diǎn)時(shí)，需要提前十秒報(bào)時(shí)，這可采用譯碼電路來(lái)解決，即當(dāng)分為59時(shí)，且秒計(jì)數(shù)到50時(shí)，輸出一高電平，然后與輸入脈沖與非從而一起驅(qū)動(dòng)蜂鳴器及發(fā)光二極管報(bào)警。</p><p>　　3.3 單元電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1單元電路工作原理</p>

26、<p><b>　　（一）脈沖電路</b></p><p>　　脈沖部分采用NE555實(shí)現(xiàn)1HZ方波的產(chǎn)生。</p><p>　　由各元件參數(shù)可知，其輸出頻率為1Hz，可以作為電子時(shí)鐘電路的秒脈沖信號(hào)。</p><p><b>　?。ǘr(shí)間計(jì)數(shù)電路</b></p><p>　　1、十進(jìn)

27、制計(jì)數(shù)器74LS90</p><p>　　74LS90 計(jì)數(shù)器是一種中規(guī)模 工一五進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ，如圖所示，功能表如表所示 。</p><p>　　A. 將輸出 QA 與輸入 B 相接，構(gòu)成 8421BCD 碼計(jì)數(shù)器 ； </p><p>　　B. 將輸出 QD 與輸入 A 相接，構(gòu)成 5421BCD 碼計(jì)數(shù)器 ； </p><p>　　C.

28、表中 H 為高電平 、L 為低電平、×為不定狀態(tài)。</p><p>　　74LS90 邏輯電路圖如圖所示，它由四個(gè)主從 JK 觸發(fā)器和一些附加 門(mén) 電路組成，整個(gè)電路可分兩部分 ，其中 FA 觸發(fā)器構(gòu)成一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ：FD、F C、FB 構(gòu)成異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器，在 74LS90 計(jì)數(shù)器 電 路中，設(shè)有專用置＂O ” 端 R L R2 和置位 （置 ＂9” ） 端 Sl 、S2。</p>

29、<p>　　74LS90 具有如下的五種基本工作方式 ：</p><p>　　Cl ） 五分頻：即出FD 、FC 、和 FB 組成的異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作 方式。</p><p>　　(2） 十分頻 C 8421 碼） ： A 與 CK2

30、聯(lián)接，可構(gòu)成 8421 碼十分頻電路 。 ( 3） 六分頻 ：在十分頻 C 8421 碼） 的基礎(chǔ)上，將 QB 端接 Rl , QC 端接 R2。 其計(jì)數(shù)順序?yàn)?000 101，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)脈沖作用后，出現(xiàn)狀態(tài) QCQBQA=l 10,</p><p>　　利用 QBQC=l l 反饋到 Rl 和 R2 的方式使電路置 “ ” 。</p><p>　　(4 )九分頻：QA→R l , Q

31、D→R2 ，構(gòu)成原理同六分頻 。</p><p>　　( 5） 十分頻 （ 5421 碼）： 將五進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端 QD 接二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的脈 沖輸入端 CKl ，即可構(gòu)成 5421 碼十分頻工作方式 。</p><p>　　此外 ，據(jù)功能表可知，構(gòu)成上述五種工作方式時(shí) ，Sl、S2 端最少應(yīng)有一端接地 ： 構(gòu)成五分頻和十分頻時(shí) ，Rl 、R2 端亦必須有一端接地 。</p>

32、<p>　　2、六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器的連接</p><p>　　電子時(shí)鐘的“分”和“秒”由六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，“時(shí)”由二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。因此，就需要用7490接成兩個(gè)六十進(jìn)制和一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。多片計(jì)數(shù)器組合，各級(jí)之間的連接方式分串行進(jìn)位方式、并行進(jìn)位方式。本次設(shè)計(jì)采用串行進(jìn)位的方式。</p><p>　　六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，由兩塊中規(guī)模集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74L

33、S90，一塊組成十進(jìn)制，另一塊組成六進(jìn)制。組合起來(lái)就構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器， </p><p>　　二十四進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器，它由兩塊中規(guī)模集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90，一塊組成四進(jìn)制，另一塊組成二進(jìn)制。組合起來(lái)就構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，同理，各片均采用置零法。</p><p><b>　　-</b></p><p><b>　　圖 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)

34、器</b></p><p>　　圖 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　3、整體連接</b></p><p>　　將兩片六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一片二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)，便得到完整的電子時(shí)鐘計(jì)時(shí)電路。</p><p>　　圖 數(shù)字鐘時(shí)間計(jì)數(shù)電路</p><p><b>　　

35、（三）顯示電路</b></p><p>　　七段共陰極LED數(shù)碼管：</p><p>　　表2七段顯示譯碼器74LS48的功能表</p><p>　　七段共陰極LED數(shù)碼管的功能：</p><p>　　1.正常譯碼顯示。=1， =1時(shí)，對(duì)輸入為十進(jìn)制數(shù)l～15的二進(jìn)制碼（0001～1111）進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的七段顯示碼。<

36、/p><p>　　2.滅零。當(dāng)=1，而輸入為0的二進(jìn)制碼0000時(shí)，只有當(dāng)=1時(shí)，才產(chǎn)生0的七段顯示碼,如果此時(shí)輸入=0 ，則譯碼器的a～g輸出全0，使顯示器全滅，所以稱為滅零輸入端。</p><p>　　3.試燈。當(dāng)=0時(shí)，無(wú)論輸入怎樣，a～g輸出全1，數(shù)碼管七段全亮。由此可以檢測(cè)顯示器七個(gè)發(fā)光段的好壞。 稱為試燈輸入端。</p><p>　　4.特殊控制端?？梢宰鳛?/p>

37、輸入端，也可以作為輸出端。</p><p>　　圖9 七段LED數(shù)碼管</p><p><b>　　（四）校時(shí)電路</b></p><p>　　校時(shí)直接采用手動(dòng)上脈沖的方式來(lái)進(jìn)行修改。原理如圖所示。</p><p>　　當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于低電平時(shí)，鎖住脈沖輸入，手動(dòng)上脈沖即可實(shí)現(xiàn)校時(shí)。（五）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路</p>

38、;<p>　　電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒開(kāi)始報(bào)時(shí)，即在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路控制信號(hào)。</p><p>　　當(dāng)時(shí)間59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位保持不變，分別為5、9和5，因此可將計(jì)數(shù)器十位的Qc和Qa，個(gè)位的Qd和Qa及秒計(jì)數(shù)器十位的Qc和Qa相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。</p><p><b>　　3.3.2元件選擇<

39、;/b></p><p>　　74ls486個(gè)；</p><p>　　74ls906個(gè)；</p><p>　　74ls002個(gè)；</p><p>　　74ls081個(gè)；</p><p>　　74ls301個(gè)；</p><p>　　Ne5551個(gè)；<

40、/p><p>　　共陰數(shù)碼管6個(gè)；</p><p>　　按鍵開(kāi)關(guān)3個(gè)；</p><p>　　LED燈2個(gè)；</p><p>　　自鎖開(kāi)關(guān)1個(gè)；</p><p>　　排線若干 排母若干；</p><p><b>　　第4章 軟件仿真</b></p&g

41、t;<p><b>　　4.1 仿真電路圖</b></p><p>　　圖14 數(shù)字電子鐘的仿真電路圖</p><p><b>　　4.2 仿真過(guò)程</b></p><p>　　1、按照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)圖在proteus8.0的工作臺(tái)上連接仿真電路。</p><p>　　2、檢查設(shè)計(jì)思路以及

42、電路，按照設(shè)計(jì)框圖原理，查看仿真電路與原理圖是否吻合。不吻合則需要進(jìn)行修改，反之就可以進(jìn)行下一步。</p><p>　　3、單擊運(yùn)行按鈕運(yùn)行仿真。</p><p>　　4、根據(jù)仿真情況與課程設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)比，對(duì)于不能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)修改并調(diào)試程序，重新裝載并重新運(yùn)行調(diào)試仿真，直到實(shí)現(xiàn)能完全實(shí)現(xiàn)所要求的功能為止。</p><p>　　5、進(jìn)一步改進(jìn)和簡(jiǎn)化程序再進(jìn)行調(diào)試仿真。&l

43、t;/p><p><b>　　4.3 仿真結(jié)果</b></p><p>　　圖15 時(shí)鐘正確顯示00:00:59</p><p>　　圖16 時(shí)鐘正確顯示00:59:59</p><p>　　圖17 時(shí)鐘正確顯示23:59:59</p><p>　　經(jīng)觀察檢測(cè)，仿真結(jié)果符合預(yù)定要求。</p>

44、;<p><b>　　第5章 制作調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1制作調(diào)試過(guò)程</b></p><p>　　具體制作采用AD畫(huà)板，本人將電路分為兩個(gè)部分：</p><p>　　譯碼部分原理圖如圖：</p><p>　　其余部分原理圖如圖：</p><

45、p>　　其余部分PCB如下：</p><p>　　可以先將系統(tǒng)劃分為振蕩器、計(jì)數(shù)器、校準(zhǔn)電路、譯碼顯示等部分。單元電路安裝好后，應(yīng)該先認(rèn)真進(jìn)行通電前的檢查，通電后，檢查每片集成電路的工作電壓是否正常（TTL型集成電路電源電壓為5±0.25V），這是電路有效工作的基本保證。調(diào)試該單元電路直至正常工作。調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試兩種，一般組合電路應(yīng)靜態(tài)調(diào)試，時(shí)序電路應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)試。 

46、0;     統(tǒng)調(diào)主電路的方法是將已調(diào)試好的若干單元電路連接起來(lái)，然后跟蹤信號(hào)流向，由輸入到輸出，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，依次測(cè)試，直至正常工作。因此時(shí)控制電路尚未安裝，需人為地給受控電路加以特定信號(hào)使其正常工作。       調(diào)試控制電路分為兩步：第一步單獨(dú)調(diào)試控制電路本身，施加于控制電路的各個(gè)信號(hào)可以人為設(shè)定為某種狀態(tài)，直至正常工作。第二步將

47、控制電路與系統(tǒng)主電路中各個(gè)功能部件聯(lián)接起來(lái)，進(jìn)行電路統(tǒng)調(diào)。</p><p><b>　　5.2 故障分析</b></p><p>　　由于連線較多較復(fù)雜，常出現(xiàn)連線錯(cuò)誤、刪除多余線導(dǎo)致斷點(diǎn)等問(wèn)題，需要反復(fù)檢查才能發(fā)現(xiàn)，給電路正常運(yùn)行造成一定困擾。</p><p>　　同時(shí)，由于仿真與實(shí)際的差別，忽視了按鍵的抖動(dòng)以及原件的參數(shù)選擇，造成了不小的問(wèn)

48、題。</p><p><b>　　第6章 結(jié)論</b></p><p>　　設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字鐘，具有時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)顯示功能，以24小時(shí)循環(huán)計(jì)時(shí)，并用數(shù)碼管顯示從0時(shí)0分0秒到23時(shí)59分59秒。進(jìn)一步掌握了數(shù)字電子技術(shù)課程所學(xué)的理論知識(shí)，并能熟練加以應(yīng)用。在以前所學(xué)的知識(shí)的基礎(chǔ)上提高了分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　熟悉了幾種常見(jiàn)

49、的數(shù)字電子器件，計(jì)數(shù)器、七段字形譯碼器等。掌握了其工作原理和使用方法，并能熟練的將其組合連接，使其構(gòu)成簡(jiǎn)單的24小時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘。并能夠基于proteus8.0對(duì)電路進(jìn)行仿真。</p><p>　　電路完成了預(yù)期主要功能：</p><p>　　1.能顯示時(shí)、分、秒，且24小時(shí)制；</p><p>　　2.具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)、分·秒進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其

50、校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；</p><p>　　3.計(jì)時(shí)過(guò)程具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能； </p><p>　　4.設(shè)計(jì)所需的脈沖電路；</p><p>　　5.用二進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)分、秒鐘計(jì)數(shù)器，即六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；</p><p>　　6.用二進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)24小時(shí)計(jì)數(shù)器；</p><p>　　7譯碼顯示電路顯示時(shí)間；&l

51、t;/p><p>　　8.設(shè)計(jì)一個(gè)秒鐘發(fā)生器，輸入1Hz的時(shí)鐘。</p><p>　　第7章 使用儀器設(shè)備清單</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　李景宏，馬學(xué)文.《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》.沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社.2000</p><p>　　王永軍，李景華編著.《數(shù)字邏輯

52、與數(shù)字系統(tǒng)》.北京：電子工業(yè)出版社，2002</p><p>　　閻石編著.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.北京：高等教育出版社，2006</p><p><b>　　收獲、體會(huì)和建議</b></p><p>　　過(guò)這次對(duì)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作，讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個(gè)電路總要先用仿真成功之后才實(shí)際接線的。

53、但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣，因?yàn)椋賹?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無(wú)法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　同時(shí)，在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過(guò)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，也鍛煉了自己獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和通過(guò)查看相關(guān)資料來(lái)解決問(wèn)題的習(xí)慣。此外，也深刻