課程設(shè)計(jì)--數(shù)字時(shí)鐘

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</b></p><p>　　課程名稱： </p><p>　　題 目： </p><p>　　系 （院）： </p><p>

2、　　學(xué) 期： </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　

3、　1 設(shè)計(jì)目的與要求</p><p><b>　　1.1 目的：</b></p><p>　　1.1.1鞏固加深對(duì)電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題，解決問題，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。</p><p>　　1.1.2通過查找資料，選方案，設(shè)計(jì)電路，安裝調(diào)試，寫報(bào)告等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，熟悉設(shè)計(jì)的過程，步驟。為以后從事電子電路設(shè)計(jì)，研制電

4、子產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1.3了解電子線路設(shè)計(jì)的工程，工藝激射規(guī)范，學(xué)會(huì)書寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　1.1.4培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅，認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。</p><p><b>　　1.2要求：</b></p><p>　　1.2.1畫出總體設(shè)計(jì)框圖，以說明各課題有哪些相對(duì)獨(dú)立的功能模塊組成，標(biāo)

5、出各個(gè)模塊之間互相聯(lián)系，時(shí)鐘信號(hào)傳輸路徑，方向和頻率變化，并以文字對(duì)原理作輔助說明。</p><p>　　1.2.2設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊的電路圖，真值表并加上原理說明。</p><p>　　1.2.3有條件時(shí)選擇合適的元器件，在面包上接線驗(yàn)證，調(diào)試各個(gè)功能模塊的電路，在接線驗(yàn)證時(shí)設(shè)計(jì)，選擇合適的輸入信號(hào)和輸出方式，在充分電路正確性的同時(shí)，輸入方式和輸出方式要便于電路的測(cè)試和故障排除。</

6、p><p>　　1.2.4設(shè)計(jì)整個(gè)電路的電路圖，加上原理說明。有條件時(shí)對(duì)整個(gè)電路的元器件和布線進(jìn)行合理布局，并進(jìn)行整體電路的接線調(diào)試。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)指標(biāo)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘，將”時(shí)””分’”秒”顯示于人的視覺器</p><p>　　官。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，滿刻度為2

7、3時(shí)59分59秒，另有</p><p><b>　　校時(shí)，報(bào)時(shí)功能。</b></p><p><b>　　總體框圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　多功能數(shù)字鐘由五部分組成。</p><p>　　3.1振蕩器：產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)。</p><p>　　3.2計(jì)數(shù)器：將計(jì)數(shù)器

8、作適當(dāng)鏈接，實(shí)現(xiàn)秒、分、時(shí)計(jì)時(shí)功能。</p><p>　　3.3譯碼和顯示電路：將計(jì)數(shù)的BCD碼轉(zhuǎn)換成七段信號(hào)，用LED</p><p>　　七段數(shù)碼管顯示出清晰直觀的數(shù)字信號(hào)。</p><p>　　3.4校時(shí)電路：對(duì)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。</p><p>　　3.5報(bào)時(shí)電路：計(jì)數(shù)到整點(diǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)音響電路進(jìn)行報(bào)時(shí)。</p>

9、<p><b>　　4 功能模塊設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 振蕩器</b></p><p>　　振蕩器采用CB555定時(shí)器，將CB555定時(shí)器接成多諧振蕩器。</p><p>　　因?yàn)門=(R1+2R2)C㏑2,所以要使T=1S，若取C=10uF，R1=R2，則</p>&

10、lt;p>　　R1=48K，占空比為2/3此時(shí)振蕩器產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)。</p><p><b>　　4.2 計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　計(jì)數(shù)器用來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，所以“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器采用異步清零、</p><p>　　并行進(jìn)位方式設(shè)計(jì)24進(jìn)制與60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。而它們之間則采用串行進(jìn)位方式，</p>&

11、lt;p>　　所用芯片為74160。 </p><p><b>　　74160狀態(tài)表：</b></p><p>　　4.2.1分、秒60進(jìn)制計(jì)數(shù)器接法：</p><p>　　4.2.2時(shí)24進(jìn)制計(jì)數(shù)器接法：</p><p>　　4.3 譯碼與顯示電路</p><p>　　將輸出信號(hào)通過74

12、LS48芯片譯碼后輸入LED七段數(shù)碼管顯示。</p><p><b>　　4.4 校時(shí)電路</b></p><p>　　如圖，當(dāng)按下S1時(shí)，接成四進(jìn)制的74160芯片計(jì)數(shù)，Y1、Y2、Y3分別對(duì)應(yīng)1、2、3輸出低電平通過非門選通“時(shí)”、“分”、“秒”校時(shí)脈沖傳輸門，同時(shí)通過與門關(guān)閉“時(shí)”、“分”、“秒”的進(jìn)位輸入傳輸門，此時(shí)，按下S2則產(chǎn)生校時(shí)脈沖到校時(shí)輸入校正選中

13、的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器。</p><p><b>　　報(bào)時(shí)電路</b></p><p>　　從整點(diǎn)前五秒開始報(bào)時(shí)，報(bào)時(shí)五秒鐘。將時(shí)鐘的分、秒計(jì)數(shù)器的輸出端坐邏輯運(yùn)算，顯然，當(dāng)分鐘59，秒鐘50時(shí)計(jì)數(shù)器輸出為“1“的端口輸入到下圖的輸入端，將邏輯輸出到V0，則整點(diǎn)前10秒V0輸入為高電平三極管開通喇叭開始響，報(bào)時(shí)十秒鐘，整點(diǎn)過后V0輸入低電平三極管關(guān)斷喇叭停止報(bào)時(shí)。</p&

14、gt;<p><b>　　上圖等效為下圖：</b></p><p>　　所以Y=Q1·Q2·Q3·Q4·Q5·Q6。</p><p>　　Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6分別為“分”計(jì)數(shù)器十位的Q2、Q0和“分”計(jì)數(shù)器個(gè)位的Q3、Q0以及“秒”計(jì)數(shù)器十位的Q2、Q0.</p><p&

15、gt;<b>　　總電路圖設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　元器件清單</b></p><p><b>　　7 總結(jié)</b></p><p>　　通過此次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)數(shù)字電子這門課有了更深刻的認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)過程中不斷的遇到難題，然后用自己所學(xué)的知識(shí)來解決這些難題，這對(duì)于方法的掌握很有幫助，同

16、時(shí)又能綜合其他課程的知識(shí)，自己設(shè)計(jì)更能了解電子線路設(shè)計(jì)的工程、工藝與規(guī)范，還能培養(yǎng)我們嚴(yán)肅、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。熟悉設(shè)計(jì)的過程、步驟，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。除此之外，我希望設(shè)計(jì)的同時(shí)能提供一些實(shí)驗(yàn)供我們自己探討，理論與實(shí)踐相結(jié)合，這樣才能更好的掌握它們。</p><p>　　關(guān)于此多功能數(shù)字鐘：首先脈沖發(fā)生器是采用555定時(shí)器產(chǎn)生的，脈沖不穩(wěn)定且周期誤差較大，計(jì)時(shí)不準(zhǔn).對(duì)于振蕩器可以

17、采用頻率一定的石英晶體振蕩器；</p><p>　　同時(shí)，所用傳輸門存在導(dǎo)通壓降降低信號(hào)脈沖的幅值，對(duì)此可以提高開關(guān)信號(hào)的強(qiáng)度來減小壓降或者加入輸入輸出緩沖級(jí) ；對(duì)于脈沖周期而言門電路的傳輸延遲時(shí)間可以忽略，不存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。</p><p><b>　　8 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　8.1電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，彭介華主編，北京