數(shù)字電子時鐘硬件電路設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、華東交通大學(xué)理工學(xué)院所屬課程名稱 硬件電路設(shè)計 題分專 業(yè)學(xué)學(xué) 生指 導(dǎo)目 數(shù)字電子時鐘 院 電信分院 班 級 電氣(6)班 號 20110210470 姓 名 教 師 2013年6月摘 要在生活中的各種場合經(jīng)常要用到電子鐘,現(xiàn)代電子技術(shù)的飛躍發(fā)展,各類智能化產(chǎn)品相應(yīng)而出,數(shù)字電路具有電路簡單、可靠性高、成本低等優(yōu)點,本設(shè)計就以數(shù)字電路為核心設(shè)計智能電子鐘。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對時,分,秒數(shù)字顯示的計時裝置,廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,運運超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給

2、人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便,而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。因此,研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用,有著非?,F(xiàn)實的意義。本設(shè)計電路由計時電路、動態(tài)顯示電路、控制電路、顯示電路等部分組成,在數(shù)碼管上顯示24小時計時的時刻,具有清零、保持、校時、報時的功能,并在此基礎(chǔ)上增加了星期顯示的功能。數(shù)字鐘計時的標(biāo)準(zhǔn)信號應(yīng)該是頻率相當(dāng)穩(wěn)定的1HZ秒脈沖,所以要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)時間源。數(shù)字鐘計時周期是24小時,因此必須設(shè)置24小時計數(shù)器,應(yīng)由模為60的秒計數(shù)器和分計數(shù)器及模為24的時計數(shù)器組成,秒、分、時由七段數(shù)碼管顯示。為使數(shù)字鐘走時與標(biāo)準(zhǔn)時間一致,校時電路是必不可少的。設(shè)計中采用開關(guān)控制校時直接用秒脈沖先后對“時”,

3、“分”計數(shù)器進(jìn)行校時操作。能進(jìn)行整點報時,在從59分50秒開始,每隔2秒鐘發(fā)出一次“嘟”的信號,連續(xù)五次,此信號結(jié)束即達(dá)到正點。關(guān)鍵字 振蕩器 分頻器 譯碼器 計數(shù)器 校時電路 報時電路1目 錄1 設(shè)計目的意義 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 在線編程電路和實物圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . 5 3 設(shè)計方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113.1.設(shè)計、調(diào)試要點 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2設(shè)計原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4功能分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 5. 課程設(shè)計的收獲、體會和建議. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136.參考文獻(xiàn).

6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1521 設(shè)計任務(wù)設(shè)計制作一個數(shù)字電子鐘。1.1課程性質(zhì)數(shù)字邏輯課程設(shè)計1.2 課程目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置,與機械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性,且無機械裝置,具有更長的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路,其中包括了組合邏輯電路和時序電路。因此,我們此次設(shè)計與制作數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理,從而

7、學(xué)會制作數(shù)字鐘,由數(shù)字鐘的制作過程進(jìn)一步了解各種中小規(guī)模集成電路的引腳的安排和各芯片的邏輯功能及使用方法,再通過使用Proteus仿真技術(shù),實際運用能力,獨立完整地設(shè)計具有一定功能的電子電路。1.3 設(shè)計要求1.31設(shè)計指標(biāo)(1)時間計數(shù)電路采用24進(jìn)制,從00開始到23后再回到00;(2)各用2位數(shù)碼管顯示時、分、秒;(3)具有手動校時、校分功能,可以分別對時、分進(jìn)行單獨校正;(4)計時過程具有報時功能,當(dāng)時間到達(dá)整點前10秒開始,蜂鳴器響1秒停1秒地響5次;1.3.2設(shè)計相關(guān)提示(1)為了保證計時的穩(wěn)定及準(zhǔn)確,須由晶體振蕩器提供時間基準(zhǔn)信號;(2)數(shù)字鐘由振蕩器、計數(shù)器、譯碼器和顯示器電路

8、所組成;(3)振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)過分頻器形成1秒信號,秒信號輸入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù),并把累計結(jié)果以“時”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。1.4方案對比方案一:(1)采用晶體振蕩器3晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768z的方波信號,可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。(2)用CD4060計數(shù)作分頻器數(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。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門,使用更為方便。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,其次CD406

9、0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。(3)采用74Ls90做計時器方案二:(1)采用555構(gòu)成的多偕振蕩電路振蕩器電路選用555構(gòu)成的多偕振蕩器,設(shè)振蕩頻率f=1000HZ,其中的電位器可以微調(diào)振蕩器的輸出頻率。(2)用74LS90作分頻器通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路,一般采用多級10進(jìn)制計數(shù)器來實現(xiàn)。分頻器的功能有兩個:一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號;二是提供功能擴展電路所需的信號。選用中規(guī)模集成電路74LS90可以完成以上功能。如圖所示,將3片74LS90級聯(lián),每片為1/10分頻,三片級聯(lián)正好獲得1HZ的標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。(3)采用74LS90做計時器比較: 秒信號發(fā)生器

10、是數(shù)字電子鐘的核心部分,它的精度和穩(wěn)度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量,而由于用555組成的頻率發(fā)生器電路不穩(wěn)定,而相對方案一而言,電路較為復(fù)雜,所以我們采用方案一:二十四進(jìn)制電路和六十進(jìn)制電路都是用兩個74LS90組,七進(jìn)制電路同樣用一個74LS90,輸入方波信號是用晶體振蕩器提供,譯碼驅(qū)動器是用CD4511。分頻器采用一片CD4060和一片74LS90組成,分頻后輸出1Hz的方波信號。如圖1所示。 2 數(shù)字電子鐘系統(tǒng)設(shè)計2.1 數(shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字電子鐘由基準(zhǔn)頻率源、分頻器、計數(shù)器、譯碼顯示驅(qū)動器、數(shù)字顯示器和校準(zhǔn)電路等六部分組成。如圖1所示。4圖1 數(shù)字鐘的組成框圖2.1.1 晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路

11、給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Hz的方波信號,此外還有一校正電容可以對溫度進(jìn)行補償,以提高頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度,使穩(wěn)定度優(yōu)于10-4,可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。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。2.1.2 分頻器電路分頻器電路將32768Hz的高頻方波信號經(jīng)32768(215)次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)。分頻器實際上也就是計數(shù)器。2.1.3時間計數(shù)器電路時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器、時個位和時十位計數(shù)器及星期計數(shù)器電路構(gòu)成,其中秒個位和

12、秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器,時個位和時十位計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器,星期計數(shù)器為7進(jìn)制計數(shù)器。2.1.4譯碼驅(qū)動電路5譯碼驅(qū)動電路將計數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài),并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。2.1.5 數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管(LED)數(shù)碼管和液晶(LCD)數(shù)碼管,本設(shè)計提供的為LED數(shù)碼管。2.2 數(shù)字鐘的工作原理2.2.1晶體振蕩器電路由圖2所示,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)

13、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。由于CMOS電路的輸入阻抗極高,因此反饋電阻R1可選為1M10M。本設(shè)計中取10M,由于實驗室提供的器件有限的關(guān)系,該電阻可由兩個22 M的電阻并聯(lián)而成。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。至于電路中的電容均采用可調(diào)電容,將其調(diào)至30pF。圖2 晶體振蕩器電路62.

14、2.2 分頻器電路因為,數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高,為了得到Hz的秒信號輸入,需要對振蕩器的輸出信號進(jìn)行分頻。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)。將32768Hz的振蕩信號分頻為Hz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。這里用一個14級2進(jìn)制計數(shù)器和一個1級2進(jìn)制計數(shù)器。本設(shè)計中采用CD4060來構(gòu)成14級再通過一個74LS90來實現(xiàn)輸出1HZ的信號。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。由此可知用CD

15、4060和外加元件可構(gòu)成晶體振蕩器,采用32768Hz晶體振蕩器產(chǎn)生的32768Hz的信號經(jīng)CD4060的14級分頻從Q13送出2Hz的信號(如下圖3所示),送給74LS90的計數(shù)器中,然后從QA端即可得到1Hz的信號。圖3 CD4060構(gòu)成脈沖發(fā)生及分頻電路2.2.3時間計數(shù)器電路時間計數(shù)單元有時計數(shù)、分計數(shù)、秒計數(shù)和星期計數(shù)等幾個部分。時計數(shù)單元一般7為24進(jìn)制計數(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;星期計數(shù)單元為7進(jìn)制計數(shù)器,其輸出也為8421BCD碼形式。(1)60進(jìn)制計數(shù):“秒”計數(shù)器電路與“分”計數(shù)器電路都是60進(jìn)制

16、,它由一級10進(jìn)制計數(shù)器和一級6進(jìn)制計數(shù)器連接構(gòu)成,如圖4所示,采用兩片中規(guī)模集成電路74LS90串接起來構(gòu)成的“秒”、“分”計數(shù)器。74LS00端 圖4 60進(jìn)制計數(shù)器IC1是十進(jìn)制計數(shù)器,QD1作為十進(jìn)制的進(jìn)位信號,74LS90計數(shù)器是十進(jìn)制異步計數(shù)器,用反饋歸零方法實現(xiàn)十進(jìn)制計數(shù),IC2和與非門組成六進(jìn)制計數(shù)。74LS90是在CP信號的下降沿翻轉(zhuǎn)計數(shù),QA2和QC2相與0101的下降沿,作為“分”(“時”)計數(shù)器的輸入信號。QB2和QC20110高電平1分別送到計數(shù)器的清零R0(1),R0(2),74LS90內(nèi)部的R0(1)和R0(2)與非后清零而使計數(shù)器歸零,完成六進(jìn)制數(shù)。由此可見IC

17、1和IC2串聯(lián)實現(xiàn)了六十進(jìn)制計數(shù)。(2)24進(jìn)制計數(shù)器:小時計數(shù)電路是由IC5和IC6組成的24進(jìn)制計數(shù)電路,如圖5所示。當(dāng)“時”個位IC5計數(shù)輸入端CP5來到第10個觸發(fā)信號時,IC5計數(shù)器復(fù)零,進(jìn)位端QD5向IC6“時”十位計數(shù)器輸出進(jìn)位信號,當(dāng)?shù)?4個“時”(來自“分”計數(shù)器輸出的進(jìn)位信號)脈沖到達(dá)時,IC5計數(shù)器的狀態(tài)為“0100”, IC6計數(shù)器的狀態(tài)為“0010”,此時“時”個位計數(shù)器的QC5和“時”十位計數(shù)器的QB6輸出為“1”。把它們分別送到IC5和IC6計數(shù)器的清零端R0(1)和R0(2),通過7490內(nèi)部的R0(1)和R0(2)與非后清零,8計數(shù)器復(fù)零,完成24進(jìn)制計數(shù)。的

18、進(jìn)位信號)圖5 24進(jìn)制計數(shù)器(3)7進(jìn)制計數(shù)器:星期計數(shù)電路是由IC7構(gòu)成的7進(jìn)制計數(shù)電路。圖6 7進(jìn)制計數(shù)器2.2.4譯碼顯示電路選擇CD4511作為顯示譯碼電路;選擇LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。由CD4511把輸進(jìn)來的二進(jìn)制信號翻譯成十進(jìn)制數(shù)字,再由數(shù)碼管顯示出來。計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片,再由4511芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。如圖7所示。9圖7 二十四進(jìn)制計數(shù)電路和六十進(jìn)制計數(shù)電路3 設(shè)計方案3.1設(shè)計、調(diào)試要點組裝電子鐘,注意,器件管腳的連接一定要準(zhǔn)確,“懸空端”、“清0端”、“置1端”要正確處理,調(diào)試步驟和

19、方法如下:(1)可以先將系統(tǒng)劃分為振蕩器、計數(shù)器、分頻器、譯碼顯示等部分,對它們分別進(jìn)行設(shè)計與調(diào)試,最后聯(lián)機統(tǒng)調(diào)。(2)各部件設(shè)計安裝完畢后,用示波器或頻率計觀察石英晶體振蕩器的輸出頻率,晶振輸出頻率應(yīng)為4MHz。(3)將頻率為4MHz的脈沖信號送入分頻器,用示波器或頻率計觀察分頻器的輸出頻率是否達(dá)到設(shè)計要求。(4)將頻率為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號分別送入“時“分”、“秒”計數(shù)器,檢查各級計數(shù)器的工作狀況。(5)將合適的BCD碼分別送入各級譯碼顯示器的輸入端,檢查數(shù)碼顯示是否正確。各部件調(diào)試正常后,進(jìn)行組裝聯(lián)調(diào),檢查校準(zhǔn)電路是否可以實現(xiàn)快速校時,最后對系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)。10(6)當(dāng)分頻器和計數(shù)器調(diào)試

20、正常后,觀察電子鐘是否正常地工作。3.2 設(shè)計原理4功能分析電子鐘功能1.走時:默認(rèn)為走時狀態(tài),按24小時制分別顯示“時時:分分:秒秒”,有四個秒點動態(tài)顯示,時間會按實際時間以秒為最少單位變化。2.誤差修正狀態(tài):大家知道,即便是世界上最優(yōu)良正統(tǒng)的石英晶振,頻率也會有偏差,需要電容微調(diào)校正頻率,不同的電容和負(fù)載會影響到頻率偏移。這種情況可能會使日誤差達(dá)到幾十秒。當(dāng)然,配備優(yōu)質(zhì)正品元件會使走時誤差小到幾秒,如果設(shè)計微調(diào)電容的話,就可以使每天的走時誤差小到1秒以內(nèi)。但是,對于業(yè)余制作來說,沒有更標(biāo)準(zhǔn)的測量設(shè)備來證明你的調(diào)試是剛剛好,不能測周期,不能測頻率(普通的測量會改變電路工作參數(shù)帶來更大的測量誤

21、差)。而我們一般都會按電視臺的時間來做對比,經(jīng)過了24小時,我的電子鐘究竟是快了?還是慢了?現(xiàn)在不用怕了,本電子鐘設(shè)計了誤差校正程序:如果你的電子鐘走一天會快1.6秒(或者慢0.8秒),那么,通過本電子鐘的誤差校正設(shè)置,可以在一天中不知不覺的減慢1.6秒(或者加快0.8秒)。因此,本電子鐘理論上可以做到日誤差小于0.2秒,當(dāng)然,具體的過程和效果還需要大家去操作和證明。 誤差校正方法:在鬧時調(diào)整狀態(tài)下,再長按K1(或K2、K3)兩秒鐘以上,時位、分位會變成“一一一一”或者“三三三三”,表示變慢或者變快的意思,按K1選擇;秒位會變成00,按K2、K3會在00-80中變化,數(shù)字越大,表示校正越大,0

22、0等于即不校正變快也不校正變慢,例如2+0=2-0這樣的情況。20秒以上長時間沒有任何按鍵操作時,自動按變?yōu)檎W邥r狀態(tài)。其它功能:1、如果是在走時狀態(tài),正逢到在鬧鈴響(會長響20秒)中,按K1、K2、K3任意鍵停止發(fā)聲。2、在走時狀態(tài),按K3可以讓電子鐘每秒都發(fā)出短短的“嘀”聲,這有點類似機械指針式的電子鐘(或者機械手表)的聲音,當(dāng)然,聲音要大得多。這個功能很有用,例如,我們有些特殊情況時不能去看著鐘,但是可以閉上眼睛聽聲音在心中默默數(shù)數(shù)經(jīng)過了多少秒再去操作某某。再按可以關(guān)掉秒發(fā)聲。3、整點報時功能:按K2可以開啟和關(guān)閉整點報時功能。開啟后每逢整點就會聽到長響兩秒“嘀”聲。114、鬧時開關(guān)功

23、能:按K1可以開啟和關(guān)閉定時鬧鈴功能。關(guān)閉鬧鈴后,以前設(shè)置的數(shù)據(jù)不會丟失。由于電路設(shè)計得極其簡單,因此豐富的功能只能由軟件完成,這里軟件設(shè)計成為了關(guān)鍵。下面介紹軟件設(shè)計中采用的一些要點。本電子鐘程序設(shè)計時只使用了一個定時數(shù)T0,其它的中斷全部關(guān)斷,定時器工作在兩個8位自動加載初始值狀態(tài)。這是保證走時精確穩(wěn)定的重要方法。站長看到很多書本教材上都讓大家用定時器中斷來執(zhí)行動態(tài)顯示程序和按鍵掃描程序,這是一種很不好的方法,除了浪費硬件資源以外,還會增加程序復(fù)雜性,還會影響其它程序運行。站長認(rèn)為,越是中斷程序,就要越寫得簡短,最好幾條指令就立即結(jié)束,對于動態(tài)掃描顯示、按鍵功能等等可以寫在主程序中讓程序不

24、停的反復(fù)運行,如果中斷多,最大的壞處就是影響到主程序運行時間不夠,掃描顯示會出現(xiàn)閃爍,或者按鍵反應(yīng)變慢(一般覺察不出),可是,這又有另一好處,你可以隨時改良程序并且立即看到結(jié)果。LED動態(tài)掃描顯示是分時點亮各個LED,利用人的視覺暫留特性,讓人覺得是連續(xù)點亮。當(dāng)點亮的頻率高時,說明單片機有充足的時間運行主程序,5課程設(shè)計的收獲、體會和建議5.1.設(shè)計實驗出現(xiàn)的問題及解決(1)在檢測CD4511驅(qū)動電路的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不能正常顯示的狀況,經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)主要是由于接觸不良的問題,其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良,在實驗過程中,數(shù)碼管有幾段二極管時隱時現(xiàn),有時會消失。用5V電源對數(shù)碼管進(jìn)行檢測,一

25、端接地,另一端接觸每一段二極管,發(fā)現(xiàn)二極管能正常顯示的,再用萬用表歐姆檔檢測每一根線是否接觸良好,在檢測過程中發(fā)現(xiàn)有幾根線有時能接通,有時不能接通,把接觸不好的線重新接過后發(fā)現(xiàn)能正常顯示了。其次是由于芯片接觸不良的問題,用萬用表歐姆檔檢測有幾個引腳本該相通的地方卻未通,而檢測的導(dǎo)線狀況良好,其解決方法為把CD4511的芯片拔出,根據(jù)面包板孔的的狀況重新調(diào)整其引腳,使其正對于孔,再用力均勻地將芯片插入面包板中,此后發(fā)現(xiàn)能正常顯示。(2)在連接晶振的過程中,晶振無法起振。在排除線與芯片的接觸不良問題后重新對照電路圖,發(fā)現(xiàn)是由于12腳未接地所至。(3)在連接六進(jìn)制的過程中,發(fā)現(xiàn)電路只能4、5的跳動,

26、后經(jīng)發(fā)現(xiàn)是由于接到與非門的引腳接錯一根所至,經(jīng)糾正后能正常顯示。(4)在連接校正電路的過程中,出現(xiàn)時和分都能正常校正時,但秒?yún)s受到影響,特別時一較分鐘的時候秒亂跳,而不校時的時候,秒從40跳到59,然后又跳回40,分和秒之間無進(jìn)位,電路在時、分、秒進(jìn)位過程中能正常顯示,故可排除芯片和連線的接觸不12良的問題。經(jīng)檢查,校正電路的連線沒有錯誤,后用萬用表的直流電壓檔帶電檢測秒十位的QA、QB、QC和QD腳,發(fā)現(xiàn)QA腳時有電壓時而無電壓,再檢測秒到分和分到時的進(jìn)位端,發(fā)現(xiàn)是由于秒到分的進(jìn)位未拔掉所至。(5)在制作報時電路的過程中,發(fā)現(xiàn)蜂鳴器在57分59秒的時候就開始報時,后經(jīng)檢測電路發(fā)現(xiàn)是由于把74

27、HC30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。(6)連接分頻電路時,把時個位的QD和時十位的1腳斷開,然后時十位的1腳接到晶振的3腳,時十位的3腳接到秒個位的1腳,所連接的電路圖無法正常工作,時十位從0-9的跳,時個位只能顯示一個0,在這個電路中3腳的分頻用到兩次,故無法正常顯示,因此要把12進(jìn)制接到74HC390的一個邏輯電路空出來用于分頻即可,因此把時十位的CD4511的12、6腳接地,7腳改為接74HC390的5腳,74HC390的3、4腳斷開,然后4腳接9腳即可,其中空出的74HC390的3腳就可用于2Hz的分頻,分頻后變?yōu)?Hz,整個電路也到此為正常的數(shù)字鐘

28、計數(shù)。5.2.設(shè)計體會大二我們學(xué)習(xí)了數(shù)字電子電路和模擬電子電路,對電子技術(shù)有了一些初步了解,但那都是一些理論的東西。通過這次對數(shù)字鐘的設(shè)計與制作,讓我們了解了電路的設(shè)計程序,也對數(shù)字鐘的原理與設(shè)計理念有了一定的了解。我們知道了如何設(shè)計出1HZ的信號,也對時分秒的設(shè)計有了一定的了解,并且知道在實際電路一般步驟為由數(shù)字鐘系統(tǒng)組成框圖按照信號的流向分級安裝,逐級級聯(lián),這里的每一級是指組成數(shù)字鐘的各功能電路。級聯(lián)時如果出現(xiàn)時序配合不同步,或尖峰脈沖干擾,引起邏輯混亂,可以增加多級邏輯門來延時。同時,在此次的數(shù)字鐘設(shè)計過程中,我們更進(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,也鍛煉了自己獨立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。雖然這只是一次簡單的課程設(shè)計,但通過這次課程設(shè)計我們了解了課程設(shè)計的一般步驟,和設(shè)計中應(yīng)注意的問題。設(shè)計本身并不是有很重要的意義,而是我們對待問題時的態(tài)度

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