數(shù)字鐘課程設計報告

1、數(shù)電課程設計報告1、前言。22、設計任務。23、方案論證。34、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。44.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。44.2系統(tǒng)各方框圖的作用。55、整機電路設計。65.1總電路圖。6 5.2芯片管腳圖。65.3整機電路元器件表。76、整機電路調(diào)試。86.1調(diào)試步驟。86.2調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題與解決辦法。97、參考文獻。98、心得體會。10一、前言數(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確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，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。目前，數(shù)字鐘的功能越來越強，并且有多種專門的大規(guī)

2、模集成電路可供選擇。數(shù)字鐘適用于自動打鈴、自動廣播，也適用于節(jié)電、節(jié)水及自動控制多路電器設備。它是由數(shù)子鐘電路、定時電路、放大執(zhí)行電路、電源電路組成。為了簡化電路結(jié)構(gòu)，數(shù)字鐘電路與定時電路之間的連接采用直接譯碼技術(shù)。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、使用壽命長、更改設定時間容易、制造成本低等優(yōu)點。二、設計任務1顯示時、分、秒。采用24小時制。 2、制作、調(diào)試出一個具有直流電源、簡易信號源及用來計“時”“分”“秒”的數(shù)字鐘系統(tǒng) 3、具有校時功能，可以對小時和分單獨校時三、方案論證 方案一：首先構(gòu)成一個cb555定時器產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標準秒脈沖，由74ls161采用清零法分別組成六十進制的秒計數(shù)器、

3、六十進制分計數(shù)器、二十四進制時計數(shù)器。使用cb555定時器的輸出作為秒記數(shù)器的cp脈沖，把秒記數(shù)器地進位輸出作為分記數(shù)器地cp脈沖，分記數(shù)器的進位輸出作為時記數(shù)器的cp脈沖。使用74ls48為驅(qū)動器， 共陰極數(shù)碼管作為顯示器。 方案二：首先構(gòu)成一個由32768hz的石英晶體振蕩器和由cd4518構(gòu)成的分頻器構(gòu)成的產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標準秒脈沖，由cd4518采用清零法分別組成六十進制的秒計數(shù)器、六十進制分計數(shù)器、二十四進制時計數(shù)器。使用由32768hz的石英晶體振蕩器和由cd4518構(gòu)成的分頻器構(gòu)成的產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標準秒脈沖，把秒 計數(shù)器地進位輸出作為分計數(shù)器的cp脈沖，分計數(shù)器的進位輸

4、出作為時計數(shù)器的cp脈沖。使用cd4511為驅(qū)動器，共陰極數(shù)碼管作為顯示器。 方案一、方案二都很正確，但是方案一由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器的震蕩頻率沒有方案二中由石英晶體振蕩器的震蕩頻率穩(wěn)定，所以選用方案二。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖4.2系統(tǒng)各方框圖的作用晶體振蕩器電路：晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768z的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(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。分頻器電路：分頻器電路將32768hz的高頻方波信號經(jīng)32768（）次分頻后得到1hz的方波信號供秒計數(shù)器進行計數(shù)。分頻器實際上也就是計數(shù)器。時間計數(shù)器電

5、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)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進制計數(shù)器，而根據(jù)設計要求，時個位和時十位計數(shù)器為24進制計數(shù)器。譯碼驅(qū)動電路：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。整點報時電路：一般時鐘都應具備整點報時電路功能,即在時間出現(xiàn)整點前數(shù)秒內(nèi),數(shù)字鐘會自動報時,以示提醒.其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波,較復雜的也可以是實時語音提示。五、總電路圖芯片管腳圖cd4511bcd七段譯碼/驅(qū)動器4518管腳圖整機電路元器件表序

6、號名 稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注14-7線鎖存譯/驅(qū)動器cd4511片62雙十進制同步計數(shù)器cd4518片。63四2輸入與非門cd4011片44數(shù)碼管bs202共陰極個65晶振100khz個1若市場上缺；買32768hz也行但要買體積大的晶振6電阻r f100k個16電阻r1 r410k個47瓷片電容220pf個1六、整機電路安裝與調(diào)試6.1安裝調(diào)試步驟1）檢測元器件好壞2 ）按電路圖連接電路3)檢測功能4)分別校對時鐘電路6.2調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題與解決辦法1、 容易出現(xiàn)故障為接觸不良。 a) 集成塊引腳方向預先彎好對準面包板的金屬孔，再小心插入。 b) 導線的剝線長度與面包板的厚度相適應（比板的厚

7、度稍短）c) 導線的裸線部分不要露在板的上面，以防短路。 d) 導線要插入金屬孔中央。 2、 注意事項a) 按照原理圖接線時首先確?？煽康碾娫春徒拥亍?b) 注意芯片的控制引腳必須正確接好。 c) 檢查故障時除測試輸入、輸出信號外，要注意電源、接地和控制引腳。 d) 要注意芯片引腳上的信號與面包板上插座上信號是否一致（集成塊引腳與面包板常接觸不良）。 七、參考文獻 數(shù)字電子技術(shù)（第二版） 課程設計指導書 數(shù)字電子技術(shù)從入門到精通8、 心得體會 通過這次對數(shù)字鐘的設計與制作，讓我了解了設計電路的程序，也讓我了解了關于數(shù)字鐘的原理與設計理念，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在此次的數(shù)字鐘設計過程中,我更進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，鞏固和加強了課本知識。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。通過課程設計，我真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂。設計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，大學里半年的相處還趕不上這幾天的合作，我感覺我和同學們之間的距離更加近了。同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結(jié)協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致