論文94多功能數(shù)字鐘電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、-. z電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)多功能數(shù)字鐘指導(dǎo)教師：填上大蝦的教師班級(jí)：大蝦的班級(jí)：大蝦的*：大蝦的*時(shí)間：實(shí)習(xí)地時(shí)間【設(shè)計(jì)題目】多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)目的】1掌握數(shù)字系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法 2能夠熟練的、合理的選用集成電路器件 3熟悉EWB軟件的使用?！驹O(shè)計(jì)指標(biāo)及要求】設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘，以一晝夜24小時(shí)為一個(gè)計(jì)數(shù)周期。準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，具有時(shí)分秒數(shù)字顯示。整點(diǎn)能自動(dòng)打點(diǎn)、報(bào)時(shí)。要求報(bào)時(shí)聲響四低一高，最后一響為整點(diǎn)。具有校時(shí)功能。要求電路主要采用中小規(guī)模CMOS集成電路。要求電路盡量簡(jiǎn)化，并選用同類(lèi)型的器件。在EWB電子工作平臺(tái)上進(jìn)展電路的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真?！驹O(shè)計(jì)原理】1.總體設(shè)計(jì)方案數(shù)字鐘原理框

2、圖如圖1所示，電路一般包括以下幾個(gè)局部：振蕩器、分頻器、譯碼顯示電路、時(shí)分秒計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路以及鬧鈴電路。秒 計(jì)數(shù) 器 分 計(jì)數(shù) 器 譯 碼 顯 示 電 路時(shí) 計(jì)數(shù) 器 校 時(shí)電 路 多諧振蕩器 圖1 數(shù)字鐘原理框圖2.對(duì)于各個(gè)局部而言數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(shí)間源。數(shù)字鐘計(jì)時(shí)周期是24，因此必須設(shè)置24計(jì)數(shù)器，秒、分、時(shí)由七段數(shù)碼管顯示。為使數(shù)字鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，校時(shí)電路是必不可少的。設(shè)計(jì)中采用開(kāi)關(guān)控制校時(shí)直接用秒脈沖先后對(duì)時(shí)分秒計(jì)數(shù)器進(jìn)展校時(shí)操作。3.各獨(dú)立功能部件的設(shè)計(jì)振蕩器振蕩器是計(jì)時(shí)器的核心，其作用是產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率的脈沖信號(hào)

3、。振蕩頻率的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。圖2采用集成電路555定時(shí)器與RC組成的多諧振蕩器。輸出的脈沖頻率為fS=1/(R1+2R2)C1ln2=1KHZ，周期T=1/fS=1ms。附555定時(shí)器的功能表輸入 輸 出閥值輸入v11觸發(fā)輸入v12復(fù)位RD輸出VO發(fā)電管T00導(dǎo)通2/3VCC2/3VCC1/3VCC10導(dǎo)通1/3VCC1不變不變圖22秒計(jì)時(shí)器60進(jìn)制獲得秒脈沖信號(hào)后，可根據(jù)60秒為一分，60分為一小時(shí)，24時(shí)為一個(gè)計(jì)數(shù)周期的計(jì)數(shù)規(guī)則，分別確定秒，分，時(shí)的計(jì)數(shù)器。由于秒和分的顯示都為60進(jìn)制，因此他們可有兩級(jí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，其中秒和分的個(gè)位為十進(jìn)數(shù)器，十位為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可利用

4、兩片74160集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。74160和74161一樣，具有一樣的邏輯符號(hào)，引腳圖和功能表，各引腳圖的功能和用法也一樣。所不同的僅在于74160是十進(jìn)制，而74161是十六進(jìn)制。用6片74160構(gòu)成秒計(jì)時(shí)器、分計(jì)時(shí)器、時(shí)計(jì)時(shí)器。芯片1、2構(gòu)成秒計(jì)時(shí)器，74160為10進(jìn)制，因?yàn)槊氲氖粸榱M(jìn)制，所以要改變進(jìn)制就要進(jìn)展改造，芯片2的QD Qc QBQA當(dāng)輸出為0110時(shí)，與非門(mén)輸出為0，清零端使芯片清零。芯片3、4構(gòu)成分計(jì)時(shí)器，原理和秒計(jì)時(shí)器一樣。芯片5、6構(gòu)成時(shí)計(jì)時(shí)器，由于時(shí)為24進(jìn)制，所以，當(dāng)芯片5的QB為1并且芯片6的Qc為1時(shí)此時(shí)應(yīng)讓芯片強(qiáng)制清零。所以連接一個(gè)與非門(mén)，在這個(gè)條件成立時(shí)，

5、與非門(mén)的輸出將使芯片強(qiáng)制清零3時(shí)間校對(duì)電路時(shí)間校對(duì)電路由一個(gè)開(kāi)關(guān)組成，開(kāi)關(guān)的引腳一個(gè)節(jié)上一級(jí)的進(jìn)位信號(hào)，一個(gè)接555定時(shí)器的輸出端。當(dāng)需要校對(duì)時(shí)間的時(shí)候，我們可以把開(kāi)關(guān)接至555定時(shí)器的輸出端，平常時(shí)開(kāi)關(guān)打至上一級(jí)的進(jìn)位信號(hào)端。4系統(tǒng)電路圖5計(jì)時(shí)仿真圖【安裝和調(diào)試】用示波器檢測(cè)集成電路555定時(shí)器與RC組成的多諧振蕩器的輸出信號(hào)波形和頻率，555振蕩器輸出頻率應(yīng)為1000HZ。將頻率為1000Hz的信號(hào)送入分頻器，并用示波器檢查各級(jí)分頻器的輸出頻率是否符合設(shè)計(jì)要求。將1秒信號(hào)分別送入時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器，用顯示器檢查計(jì)數(shù)器的工作情況，看計(jì)數(shù)器是否按設(shè)計(jì)的進(jìn)制計(jì)數(shù)。觀察校時(shí)電路的功能是否滿足校時(shí)要求。當(dāng)分頻器和計(jì)數(shù)器正常工作后，將各級(jí)的電路相連，觀察數(shù)字鐘能否準(zhǔn)確正常工作檢查計(jì)數(shù)器能否正常整點(diǎn)報(bào)時(shí)以及能否按設(shè)置時(shí)間鬧鈴?！驹鍐巍科骷Q(chēng)型號(hào)數(shù)量數(shù)碼管顯示器四段數(shù)碼管6十進(jìn)制計(jì)數(shù)器741606多輸入與非門(mén)3定時(shí)器5551非門(mén) 2電阻、電容、導(dǎo)線等。【設(shè)計(jì)收獲】通過(guò)對(duì)多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)，我掌握了EWB軟件的使用以及如何熟練的、合理的選用集