基于74160的電子鐘設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 電路CAD課程設計報告（小初）設計題目： 電子鐘 專業(yè)班級： 測控07-02 學 號： 學生姓名： 同組學生： 題目：電子鐘 摘 要鐘表作為一種定時工具被廣泛的使用在生產生活的各方面。人類最初依靠太陽的角度來進行定時，所以受天氣的影響比較大，為了克服依靠自然現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，質量輕，定時誤差小等優(yōu)點，被廣泛的應用在生產，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。此數字電子鐘采用555定時器提供定時脈沖，74160集成塊作為計時模塊，8段數碼顯示管作為顯示工具。其設計的產品可以廣泛

2、的用于公共場所，匾額裝飾，以及教學等方面。AbstractWatch 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 shortcomings of relying on natural phenomena to definite time .p

3、eople 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 accurate and is widely used among the measurement. This dig

4、ital electronic clock with 555timer provides timed pulses , 74160 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 teaching and so on.目 錄（四號、黑體、居中）（占一頁）一、設計任務與要求（大標題均為四號，黑體）1.任務 （1）畫出數字電

5、子鐘的電路圖。 （2）用進行功能仿真。 （3）撰寫課程設計說明書，要求： 課題名稱; 設計任務及要求； 設計方案選擇及論證（包括參數計算和器件選擇等）； 附圖（包括框圖，單元電路，總電路及說明）及原理說明； 2.要求 (1)有“時”、“ 分”、“ 秒”（23小時59分59秒）顯示且有校時功能。（設計秒脈沖發(fā)生器） (2)供電方式：5V直流電源。(3)要求電路主要采用中小規(guī)模集成電路及模擬器件實現。在EWB電子工作平臺上進行電路的設計和計算機仿真。二、方案設計與論證（大標題均為四號，黑體）數字電子鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數的計數電路。由于計數的起始時間不可能與標準時間（如北京時間

6、）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用振蕩器電路構成數字鐘。（首段，對設計要求的總體分析）（正文為小四號，宋體；單倍行距）方案一、基于74160芯片設計的電子鐘系統原理框圖：圖1 電子鐘原理框圖圖1中，各單元電路的工作原理如下：數字電子鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應有校時功能和報時等附加功能。因此，一個基本的數字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”計數器，校時電路、和振蕩器組成。干電路系統由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數器、譯碼

7、器及顯示器、校時電路組成。秒信號產生器是整個系統的時基信號，它直接決定計時系統的精度，一般用振蕩器加分頻器來實現。將標準秒信號送入“秒計數器”，“秒計數器”采用60進制計數器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分計數器”的時鐘脈沖?！胺钟嫈灯鳌币膊捎?0進制計數器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時計數器”。“時計數器”采用24進制計時器，可實現對一天24小時的累計。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過七位LED七段顯示器顯示出來。0方案二、*（包括電路工作原理說明、系統框圖）（正文為小四號，宋體；單倍行距）.

8、（等等）如果有多種設計方案，此處要論證哪種方案更好，說明原因！并寫明最后選取的是方案幾。三、單元電路設計與參數計算1、秒脈沖發(fā)生器秒脈沖發(fā)生器是電子電路最基本的單元之一，產生固定的頻率為1的秒脈沖信號。在整個電路中可以用元件庫中的時鐘源，也可以用555定時器改進的秒脈沖發(fā)生器。如圖2所示用555定時器改進的秒脈沖發(fā)生器。2、60進制秒計數器用兩個74160芯片、兩個譯碼與數碼顯示器連接成六十進制的秒計數器，時鐘源提供秒脈沖，連接圖如圖3。 3、60進制分計數器用兩個74160芯片、兩個譯碼與數碼顯示器連接為六十進制的分鐘計數器，通過M開關進行對分鐘的校對，當在59秒時在來一個秒脈沖分鐘向前進一

9、，秒清零重新計時，如圖4所示。4、24進制小時計數器 用兩個74160芯片、兩個譯碼與數碼顯示器連接成十二/二十四進制的時計數器，通過開關o對小時進行校對，開關p是十二進制與二十四進制間的切換，當在59分59秒時再來一個秒脈沖小時向前進一，分鐘和秒同時清零重新計時，在小時進位的同時報時燈亮說明進行了整點報時功能，連接圖如下圖5。（此點要說明你所設計的單元電路是什么子電路。你所設計的單元電路的元器件的選擇、對該單元電路的詳細說明、框圖。該單元電路的改進等？）元器件的選擇如果是電容、電感、電阻，要把這些元件的值的計算過程，也就是分析過程寫出來；如果是IC芯片，要寫出選擇該芯片是的考慮，比如：性價比

10、、功能、抗干擾等。對該單元電路的詳細說明、框圖設計該單元電路，可能也有多種方案，給出你的設計方案：包括單元電路的框圖及其詳細的說明（也就是解釋，要讓外行能看懂你的圖！）比如：寫出輸出方程、驅動方程，列狀態(tài)表；畫出狀態(tài)圖；該單元電路的改進如果在設計你的單元電路時，參考的是現成的設計圖，那么你是否考慮過所參考的這個方案有哪些優(yōu)點和不足，那么你能不能對這些不足進行改進；或者在這個單元電路上增加一些功能。如果有此步，要加分?。▌?chuàng)新性?。┻@點要詳寫！2. 圖2：555定時器構成的振蕩器圖3：秒計時電路圖4：分計時電路圖5：時計時電路這點要詳寫！3. *此點要說明其它各單元電路中元器件的選擇、其它各單元電

11、路的框圖和說明。如果是小組完成的設計題目，這點可參考同組其他同學的，可以略寫！如果是單人完成的設計題目，這點和第1點合并，都要詳細寫！4. * 此點要放其它單元電路的原理圖！以及你所設計的單元電路的仿真結果（仿真曲線、時間圖等），用仿真結果來證明各單元電路設計的正確性。注意：如果是用EWB5.0C軟件設計的電路，此點應給出各單元電路的仿真結果（仿真曲線、時間圖等），用仿真結果來證明各單元電路設計的正確性。如果所設計的單元電路原理圖中有的元件EWB5.0C軟件中沒有，比如：天線、麥克風等，可用Multisim10等高級版本來繪制！或者用Protel99SE中原理圖設計，添加元件庫Sim.ddb，

12、繪制完可以仿真！如果是小組完成的設計題目，這點可參考同組其他同學的，可以略寫！如果是單人完成的設計題目，這點和第1點合并，都要詳細寫！5. *此點給出該部分的小結 四、總原理圖及元器件清單（大標題均為四號，黑體）1總原理圖圖6：電子鐘電路原理圖圖7：電子鐘電路PCB圖圖8：電子鐘電路仿真電路板圖2說明此處要解釋說明整個電路的工作原理，著重分析各單元電路輸入什么信號、輸出什么信號，這些單元電路間是怎么協作的！3元器件清單表1 電子鐘電路原理圖中的元件清單元件序號型號主要參數封裝數量備注R11kAXIAL0.51電阻R21kAXIAL0.51電阻R310kAXIAL0.51電阻V112VSIP21

13、電源C168uFRAD0.21電容C268uFRAD0.21電容S1key_32_SPDT1開關7400DIP141與非門芯片74135DIP161與非門芯片7_seg_hexSIP46顯示模塊74160DIP166同步十進制計數器7404DIP141非門芯片U15VSIP21電源555DIP81555定時計數器五、結論與心得（大標題均為四號，黑體）整個設計通過了理論、軟件兩個環(huán)節(jié)。我想這對于自己以后的學習和工作都會有很大的幫助。在這次設計中遇到了很多實際性的問題，在實際設計中才發(fā)現，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。一切問題必須要靠自己一點一滴的解決，而在解決的過程當中你會發(fā)現自己在飛速的提升。通過這次課程設計我也發(fā)現了自身存在的不足之處，雖然感覺理論上已經掌握，但在運用到實踐的過程中仍有意想不到的困惑，經過一番努力才得以解決。這也激發(fā)了我今后努力學習的興趣，我想這將對我以后的學習產生積極的影響。其次，這次課程設計讓我充分認識到交流、不恥下問的重要性，一個人的力量是暈暈不足的。通過這次設計，我懂得了學習的重要性，了解到理論知識與實踐相結合的重要意義，學會了堅持、耐心和努力，這將為自己今后的學習和工作做出了最好的榜樣。我覺得作為一名軟件工程專業(yè)的學生，這