數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)-數(shù)字電子鐘

1、學(xué)校代碼： 10184學(xué) 號： 2044011401數(shù)延 邊 大 學(xué) 電 路 課 程 設(shè) 題 目：數(shù)字電子鐘 學(xué)生姓名：徐 偉 學(xué) 院：工學(xué)院 專 業(yè)：電子信息工程專業(yè) 班 級：2007級 指導(dǎo)教師：徐憤怒 1 字計(jì)摘要鐘表作為一種定時(shí)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(shí)，所以受天氣的影響比較大，為了克服依靠自然現(xiàn)象定時(shí)的缺點(diǎn)人們發(fā)明的機(jī)器鐘表，電子鐘表一系列的定時(shí)工具。而電子鐘表具有價(jià)格便宜，質(zhì)量輕，定時(shí)誤差小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)，生活的各個(gè)方面。由于電子鐘的能提供精確又被廣泛的運(yùn)用在測量之中。此數(shù)字電子鐘采用555定時(shí)器提供定時(shí)脈沖，74160,742

2、90集成塊作為計(jì)時(shí)模塊，8段數(shù)碼顯示管作為顯示工具。其設(shè)計(jì)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。關(guān)鍵字: 電子時(shí)鐘 ;555定時(shí)器; 分頻器IABSTRACT Watch as a regular tool is widely used in the production of all aspects of life. Man's first to rely on the sun's angle for time, therefore the larger the impact of weather, in order to overcome the shor

3、tcomings of relying on natural phenomena to definite time .people invented machine clocks,electronic clock and so on a series of regular time tools. The electronic clock is more cheaper, higher accuracy, etc, are widely used in the production, all aspects of life. As the electronic clock to provide

4、accurate and is widely used among the measurement. This digital electronic clock with 555timer provides timed pulses , 74160,74LS290 manifold blocks as timing module, 8 digital display tube as the display tool.The design of the product can be widely used in public places, plaque decoration, and teac

5、hing and so on.Keyward: electronic clock；555 timer；dividerII目錄摘要 . I ABSTRACT. II第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 . 1第二章 設(shè)計(jì)總體方案 . 12.1設(shè)計(jì)框架圖 . 12.2總體設(shè)計(jì)方案說明 . 2第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì) . 33.1數(shù)碼顯示管設(shè)計(jì)部分 . 33.1.1數(shù)碼顯示管譯碼輸出 . 33.1.2 7448 BCD-七段顯示譯碼器接口電路 . 43.2 60、24分頻器設(shè)計(jì) . 43.2.1分頻器原理 . 43.2.2六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理 . 43.2.3二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理 . 53.3 電源，調(diào)時(shí)按鈕設(shè)計(jì) . 63

6、.4 555定時(shí)器設(shè)計(jì)部分 . 7第四章 整體設(shè)計(jì)電路圖方案 . 84.1 設(shè)計(jì)原理圖 . 8第五章 元件清單 . 95.1 元件清單 . 9第六章 心得體會(huì) . 96.1心得體會(huì) . 9參考文獻(xiàn) . 10辭謝 . 11第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求采用555定時(shí)器提供1HZ的定時(shí)脈沖 使用8段數(shù)碼顯示管顯示時(shí)，分，秒使用74160，74ls290來進(jìn)行時(shí)間計(jì)數(shù)使用7448數(shù)碼管譯碼器進(jìn)行譯碼輸出到數(shù)碼管 帶小時(shí)調(diào)時(shí)，分調(diào)試時(shí)功能帶斷電保護(hù)功能第二章 設(shè)計(jì)總體方案2.1設(shè)計(jì)框架圖12.2總體設(shè)計(jì)方案說明設(shè)計(jì)框架圖如圖2.1所示總共分為7小部分：時(shí)間顯示部分，譯碼部分，分頻器部分，調(diào)時(shí)部分，1HZ脈沖定

7、時(shí)部分，主電源部分，備用電源部分本設(shè)計(jì)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(shí)備用電源及時(shí)供電避免時(shí)間的丟失555定時(shí)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(shí)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(shí)別，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，調(diào)時(shí)部分采用普通的按建開關(guān)。2第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1數(shù)碼顯示管設(shè)計(jì)部分.圖3.1-1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(shí)，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(diǎn)將時(shí)，分，秒隔開，便于讀時(shí)。3.1.1數(shù)碼顯示管譯碼輸出7

8、448 BCD-七段顯示譯碼器編碼規(guī)則數(shù)碼顯示管譯碼輸出顯示采用7448 BCD-七段顯示譯碼器將分頻器發(fā)送過來的BCD編碼的時(shí)間信息轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管可顯示的字符。 BCD-七段數(shù)碼顯示管的真值表如下表格 3.1-133.1.2 7448 BCD-七段顯示譯碼器接口電路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,BI/RBO引腳接5v電源，這里5v邏輯1。7,1,2,6引腳(對應(yīng)BCD碼的1,2,4,8碼的輸入端7448的接法電源代表位)叫BCD圖3.1.2-13.2 60、24分頻

9、器設(shè)計(jì)3.2.1分頻器原理分頻器主要對555定時(shí)器發(fā)來的1s脈沖按照時(shí)分秒的規(guī)律進(jìn)行計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)電子鐘的計(jì)數(shù)要求，由于市場沒有現(xiàn)成的60、24進(jìn)制計(jì)數(shù)器所以只能用74160，74ls290實(shí)現(xiàn)60、24進(jìn)制計(jì)數(shù)需要。3.2.2六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理用2塊74160實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)第一塊正常計(jì)圖3.2.1-1數(shù)計(jì)數(shù)滿十，c引腳輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖并置1,2,3,4引腳為0，當(dāng)?shù)诙煊?jì)數(shù)滿六時(shí)c引腳輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖并置1，2，3，4腳為04六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器整體設(shè)計(jì)如下圖所示圖3.2.2-13.2.3二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理采用兩塊74ls290二五十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器第一塊用做個(gè)位計(jì)數(shù)，第一塊用做

10、是為計(jì)數(shù)第二塊設(shè)為三進(jìn)制計(jì)數(shù)器，第一塊當(dāng)?shù)诙K為0,1時(shí)采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)诙K為2時(shí)采用4進(jìn)制計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制的計(jì)數(shù)。524進(jìn)制計(jì)數(shù)器整體設(shè)計(jì)如下圖所示圖3.2.3-13.3 電源，調(diào)時(shí)按鈕設(shè)計(jì) 電源按鈕的設(shè)計(jì)部分如下圖所示圖3.363.4 555定時(shí)器設(shè)計(jì)部分 555定時(shí)器的設(shè)計(jì)電路圖如下圖所示圖3.4-17第四章 整體設(shè)計(jì)電路圖方案4.1 設(shè)計(jì)原理圖圖3.4-18第五章 元件清單5.1 元件清單表5.1-1第六章 心得體會(huì)6.1心得體會(huì)在整個(gè)課程設(shè)計(jì)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(shí)際價(jià)值的東西。在這個(gè)過程中，我的確學(xué)得到很

11、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(jì)要求，如何找到錯(cuò)誤的原因，如何利用計(jì)算機(jī)來畫圖等等。但也遇到了不少的挫折，有時(shí)遇到了一個(gè)錯(cuò)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(cuò)了，有時(shí)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(dòng)手的過程中卻很有可能犯。特別是在接電路時(shí)，一不小心就會(huì)犯錯(cuò)，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。9參考文獻(xiàn)1 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ):數(shù)字部分.4版.北京:高等教育出版社,20002 鄭家龍.集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程.北京:高等教育出版社,20023 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）. 高等教育出版社20084 Cheung K M. More on the decoder error probability for Reed-solomon codesJ. IEEE Tran Information Theory.1989，35（12）：15John F.Wakely.Digital Design-principles & practices.3rd ed.Beijing:Higher Education press and