數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析課題名稱：多功能數(shù)字鐘所在院系：機(jī)械電子工程學(xué)院班級(jí)：自動(dòng)化班學(xué)號(hào)：姓名：宜杰指導(dǎo)老師：時(shí)間：景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級(jí)：自動(dòng)化班姓名：指導(dǎo)老師：設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)制作多功能數(shù)字鐘。年月日設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求①時(shí)鐘顯示功能，能夠十進(jìn)制顯示“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)②小時(shí)高位擁有零熄滅功能任③擁有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能務(wù)④擁有迅速校準(zhǔn)時(shí)間的功能。調(diào)研、查找并采集資料。整體設(shè)計(jì)。設(shè)撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（字?jǐn)?shù)約計(jì)參照資料目錄要字左右）。求、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版），康華光主編，高等教育第一版社（）參、《電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試》（第二版），謝自美主編，華中理工大學(xué)第一版社（）考資、《電子線路設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)》，張友漢主編，福建科學(xué)技術(shù)第一版社（）料、《集成電路適用大全》，郝鴻安等主編，上?？茖W(xué)普及第一版社、《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究與設(shè)計(jì)》，陳兆仁主編，電子工業(yè)第一版社（）、《畢滿清主編，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)第一版社。、《數(shù)字與邏輯電路》謝芳森電子工業(yè)第一版社教研室主任署名：年月日數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析目錄前言????????????????????????第一章方案??????????????????第二章元路????????????????第三章體路?????????????????第四章程????????????????附表元件清??????????????????附參照文件??????????????????

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析引言跟著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不停進(jìn)步，對(duì)電子產(chǎn)品的性能要求也更高。我們做為世紀(jì)的一名學(xué)電子的大學(xué)生，不單要將理論知識(shí)學(xué)會(huì)，更應(yīng)當(dāng)將其應(yīng)用與我們的平時(shí)生活中去，使理論與實(shí)踐很好的聯(lián)合起來(lái)。電子課程設(shè)計(jì)是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中的一個(gè)特別重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，能夠真實(shí)表現(xiàn)我們能否完好汲取了所學(xué)的知識(shí)。數(shù)字電子時(shí)鐘是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。往常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘，以保證其頻率的穩(wěn)固。以進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。用作為計(jì)數(shù)電路，采納作為顯示譯碼電路。ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示電路。由把輸進(jìn)來(lái)的二進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來(lái)。用與或非門實(shí)現(xiàn)的時(shí)或分校時(shí)電路。該電路還有在整點(diǎn)前秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能。報(bào)時(shí)電路可選“時(shí)”“分校時(shí)的功能。走時(shí)正確、顯示直觀、精度高、穩(wěn)固等長(zhǎng)處。來(lái)構(gòu)成。時(shí)間以為一個(gè)周期。數(shù)字鐘采納數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)”“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。擁有時(shí)間顯示、鬧鐘設(shè)置、報(bào)時(shí)功能、

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析第一章方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作一多功能數(shù)字鐘一、設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，第一一定明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，依據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，而后對(duì)方案中的各部分進(jìn)行單元的設(shè)計(jì)和器件選擇，最后將各部分連結(jié)在一同，設(shè)計(jì)出一個(gè)切合設(shè)計(jì)要求的完好系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)要求：時(shí)鐘顯示功能，能夠十進(jìn)制顯示“時(shí)”、“分”、“秒”小時(shí)高位擁有零熄滅功能擁有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能擁有迅速校準(zhǔn)時(shí)間的功能。二、設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，第一一定明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，依據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，而后對(duì)方案中的各部分進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇，最后將各部分連結(jié)在一同，畫出一個(gè)切合設(shè)計(jì)要求的系統(tǒng)電路圖。一、明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)剖析，充足認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的性能、指標(biāo)、內(nèi)容及要求，以便明確系統(tǒng)應(yīng)達(dá)成的任務(wù)。二、方案選擇把系統(tǒng)要達(dá)成的任務(wù)分解為若干個(gè)單元電路，并畫出一個(gè)能表示各單元功能的整機(jī)原理框圖。方案選擇的資料，對(duì)針系統(tǒng)提出的任務(wù)、要乞降條件，達(dá)成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中要敢于探究，勇于創(chuàng)新，重要任務(wù)是依據(jù)掌握的知識(shí)和

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析爭(zhēng)取方案的設(shè)計(jì)合理、靠譜、經(jīng)濟(jì)、功能齊備、技術(shù)先進(jìn)。并且對(duì)方案要不停進(jìn)行可行性和優(yōu)弊端的剖析，最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完好框圖。三、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇依據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)和功能框圖，明確各部分任務(wù)，進(jìn)行各單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。1．單元電路的設(shè)計(jì)單元電路是整機(jī)的一部分，只有把單元電路設(shè)計(jì)好才能提升整機(jī)設(shè)計(jì)水平。每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳盡擬定出單元電路的性能指標(biāo)，與前后級(jí)之間的聯(lián)系，剖析電路的構(gòu)成形式。詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，能夠模擬成熟的先進(jìn)的電路，也能夠創(chuàng)新或改良，但都一定保證性能要求。并且，不單單元電路自己要求設(shè)計(jì)合理，各單元電路間也要相互當(dāng)合，注意各部分的輸入、輸出信號(hào)和控制信號(hào)關(guān)的系。2．參數(shù)計(jì)算為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，比如放大電路中各電阻值、放大倍數(shù)；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能知足設(shè)計(jì)要求。計(jì)算參數(shù)時(shí)，同一個(gè)電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注意選擇一組能達(dá)成電路設(shè)計(jì)功能、在實(shí)踐中真實(shí)可行的參數(shù)。3．器件選擇（）阻容元件的選擇注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍能否知足要求。（）分立元件的選擇包含二極管、雙極型三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、光電二（三）極管等。依據(jù)他們的用途分別進(jìn)行選擇。（）集成電路的選擇依據(jù)電路功能、性能指標(biāo)選擇集成電路。注意集成電路的功耗、電源電壓、工作速度能否知足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，進(jìn)行元器件的選擇。、電路圖的繪制電路圖往常是在系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇的基礎(chǔ)上繪制的，它是電路組裝、調(diào)試和維修的依照。繪制電路圖時(shí)，注意以下幾點(diǎn)：（）元器件布局合理、擺列平均、圖面清楚、便于閱讀。

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析（）注意信號(hào)流向。一般從輸入端或信號(hào)源開始，由左至右或上至下按信號(hào)的流向挨次畫出各單元電路，而反應(yīng)通路的信號(hào)流向則與此相反。（）圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，適合標(biāo)明。（）連線應(yīng)為直線，盡量少交錯(cuò)和折彎。第二章單元電路設(shè)計(jì)一、基本設(shè)計(jì)思路：數(shù)字鐘其實(shí)是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路因?yàn)橛?jì)數(shù)的開端時(shí)間不行能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間如北京時(shí)間一致故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)一定做到正確穩(wěn)固往常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘上圖所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析二、功能模塊的設(shè)計(jì)：（）秒信號(hào)產(chǎn)生模塊晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時(shí)鐘的中心，它保證了時(shí)鐘的走時(shí)正確及穩(wěn)固。圖晶體振蕩器圖內(nèi)部框圖圖所示電路經(jīng)過(guò)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(gè)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(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形變換為較理想的方波。輸出反應(yīng)電阻Ｒ１為非門供給偏置，使電路工作于放大地區(qū)，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，達(dá)成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)供給了一個(gè)度相移，進(jìn)而和非門構(gòu)成一個(gè)正反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。因?yàn)榫w擁有較高的頻率穩(wěn)固性及正確性，進(jìn)而保證了輸出頻率的穩(wěn)固和正確。晶體的頻率選為。該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計(jì)，其頻率較低，有益于減少分頻器級(jí)數(shù)。從相關(guān)手冊(cè)中，可查得、均為。當(dāng)要求頻率正確度和穩(wěn)固度更高時(shí)，還可接入校訂電容并采納溫度賠償舉措。因?yàn)殡娐返妮斎胱杩箻O高，所以反應(yīng)電阻可選為Ω。較高的反應(yīng)電阻有益于提升振蕩數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析頻率的穩(wěn)固性。往常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了獲得的秒信號(hào)輸入，需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。往常實(shí)現(xiàn)分頻器的電路是計(jì)數(shù)器電路，一般采納多級(jí)進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，將的振蕩信號(hào)分頻為的分頻倍數(shù)為（），即實(shí)現(xiàn)該分頻功能的計(jì)數(shù)器相當(dāng)于極進(jìn)制計(jì)數(shù)器。本實(shí)驗(yàn)中采納來(lái)構(gòu)成分頻電路。在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻率數(shù)最高，并且還包含振蕩電路所需的非門，使用更加方便。計(jì)數(shù)為級(jí)進(jìn)制計(jì)數(shù)器，能夠?qū)⒌男盘?hào)分頻為，其內(nèi)部框圖以下圖，從圖中能夠看出，的時(shí)鐘輸入端兩個(gè)串接的非門，所以能夠直接實(shí)現(xiàn)振蕩和分頻的功能。觸發(fā)器二分頻原理圖數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析（）計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)進(jìn)位與清零秒位上圖右部分是秒個(gè)位的進(jìn)位與清零電路。由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成秒位的個(gè)位，構(gòu)成十位。當(dāng)?shù)妮敵鍪牵ǎr(shí)，和的信號(hào)經(jīng)過(guò)與非門輸出低電平，則由的端口產(chǎn)生降落沿脈沖，使得開始計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)位功能。此時(shí)和的電平改變，與非門輸出高電平，產(chǎn)生一個(gè)上漲沿，輸出給下一級(jí)的計(jì)數(shù)端，實(shí)現(xiàn)進(jìn)位。上圖左部分是秒十位的警衛(wèi)與清零電路。當(dāng)輸出是（）時(shí)，和的信號(hào)經(jīng)過(guò)與非門輸出低電平，當(dāng)輸出給自己的預(yù)置位端，實(shí)現(xiàn)自己的清零，此時(shí)和的電平改變，與非門輸出高電平，產(chǎn)生一個(gè)上漲沿，輸出給下一級(jí)的計(jì)數(shù)端，實(shí)現(xiàn)進(jìn)位。而因?yàn)榉治坏膫€(gè)位相同是用構(gòu)成，其時(shí)鐘信號(hào)為降落沿有效，則秒位十位進(jìn)位信號(hào)須經(jīng)過(guò)另一片與非門產(chǎn)生降落沿脈沖，實(shí)現(xiàn)進(jìn)位功能。）分位分個(gè)位、分十位的進(jìn)位與清零電路與秒個(gè)位、秒十位的電路原理近似。數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析）時(shí)個(gè)位、時(shí)十位：以下列圖所示，當(dāng)時(shí)個(gè)位為（）時(shí)，時(shí)十位清零，并且產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)。當(dāng)時(shí)十位為（）且時(shí)個(gè)位為（）時(shí)，與非門端輸出低電平，給十個(gè)位、時(shí)十位計(jì)數(shù)器的清零端低電平，使十個(gè)位、時(shí)十地點(diǎn)零。圖（）時(shí)高位零熄滅功能實(shí)現(xiàn)：以下列圖所示，當(dāng)時(shí)十位輸出（即）時(shí)，的和端經(jīng)過(guò)或門輸出低電平至?xí)r的十位譯碼器的端口，使其不工作。當(dāng)時(shí)十位輸出大于時(shí)，經(jīng)過(guò)或門輸出高電平，使其正常工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)時(shí)高位零熄滅功能。數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析（）整點(diǎn)報(bào)時(shí)模塊蜂鳴器部分實(shí)物電路，右為數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析（）迅速校時(shí)部分校時(shí)模塊開關(guān)校時(shí)電路方案論證：該方案構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)儉成本?？墒侵缓脧牡臀幌蚋呶恢饾u伐整，以防止低位調(diào)整對(duì)高位的影響，靈巧性差。考慮到實(shí)質(zhì)生活中，時(shí)鐘一旦調(diào)整以后就極少會(huì)再次調(diào)整，為了降低成本，降低電路復(fù)雜度，所以采納此方案。第三章總電路圖數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析分模塊秒模塊時(shí)模塊數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功能數(shù)字鐘解析第四章課程設(shè)計(jì)總結(jié)心得領(lǐng)會(huì)：經(jīng)過(guò)此次數(shù)字電子電路的課程設(shè)計(jì)，我的數(shù)電知識(shí)獲得穩(wěn)固，并且有了必定程度的提升，對(duì)數(shù)字鐘的工作原理有了比較深刻的理解，對(duì)數(shù)字電子設(shè)計(jì)的過(guò)程及其波及的工擁有更深入的認(rèn)識(shí)。在此次課設(shè)中充足鍛煉了自己的著手能力，學(xué)會(huì)了怎樣查找資料是自己的設(shè)計(jì)達(dá)到合理的要求。固然在在設(shè)計(jì)過(guò)程碰到一些困難，可是經(jīng)過(guò)自己查閱的資料和老師仔細(xì)的指導(dǎo)，終于在最后把這個(gè)多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)出來(lái)了。并經(jīng)過(guò)此課程設(shè)計(jì)任務(wù)是我們加深了數(shù)電課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。特別感謝此次數(shù)電課程設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)，經(jīng)過(guò)此次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計(jì)，我們才把學(xué)到的東西與實(shí)踐相聯(lián)合。從中對(duì)我們學(xué)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解，并從中領(lǐng)會(huì)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的樂趣。最后感謝老師的耐心指導(dǎo)和各位同學(xué)賜予的幫助。

數(shù)電課程設(shè)計(jì)-多功