簡(jiǎn)易電子鐘設(shè)計(jì)報(bào)告

1、簡(jiǎn)易電子鐘設(shè)計(jì)報(bào)告一 設(shè)計(jì)目的電子鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且具有無機(jī)械傳動(dòng)裝置等特點(diǎn)，因此得到了廣泛的使用。電子鐘從原理上看是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。設(shè)計(jì)與制作電子鐘可以使我們了解電子鐘的原理，并且學(xué)會(huì)制作電子鐘.而且通過電子鐘的制作進(jìn)一步地了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。且由于電子鐘包括組合邏輯電路和時(shí)序電路，通過此次設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。二 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)數(shù)字電子鐘指標(biāo)：（1）時(shí)間計(jì)數(shù)電路采用24進(jìn)制，從00開始到23后再回

2、到00；（2）各用2位數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒；（3）用6塊74LS90異步計(jì)數(shù)器和1塊74LS08二輸入端四與門實(shí)現(xiàn)該電子鐘的邏輯功能。三 數(shù)字電子鐘電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)下面將介紹數(shù)字電子鐘的整個(gè)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程。包括數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)方案的確定，數(shù)字電子鐘的電路設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)模擬仿真幾大部分。3.1 設(shè)計(jì)原理數(shù)字電子鐘是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。主要由振蕩器、計(jì)數(shù)器、集成門電路和顯示器電路功能模塊組成。振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號(hào)，秒脈沖信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果通過顯示器以“時(shí)”、“分”、“秒”的順序以數(shù)字形式顯示出來。秒計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)分計(jì)

3、數(shù)器電路，分計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)時(shí)計(jì)數(shù)器電路，當(dāng)計(jì)滿24小時(shí)后又開始下一輪的循環(huán)計(jì)數(shù)。3.2 設(shè)計(jì)方案本電路系統(tǒng)由晶體振蕩電路（在此該電路由脈沖時(shí)鐘發(fā)生器替代，不做設(shè)計(jì)），時(shí)間計(jì)數(shù)電路，集成門電路組成。其中，時(shí)間計(jì)數(shù)電路用六個(gè)74LS90組成。電路整體原理電路圖秒鐘設(shè)計(jì)部分電路圖分鐘設(shè)計(jì)部分電路圖時(shí)鐘設(shè)計(jì)部分電路圖大致工作原理：當(dāng)分（秒）個(gè)位的74LS90芯片的進(jìn)位輸入端11端的脈沖進(jìn)位信號(hào)傳到十位的脈沖輸入端時(shí)，十位端便計(jì)數(shù)一次，十位端計(jì)數(shù)滿6時(shí)便會(huì)向時(shí)（分）脈沖端進(jìn)位。此處我們利用74LS90的一些功能對(duì)電路做了一些巧妙的簡(jiǎn)化，如上圖我把每一個(gè)控制秒鐘與分鐘十位端的74LS90的QB（

4、9號(hào)引腳）QC(8號(hào)引腳)，通過一個(gè)與門分別連接到各個(gè)74LS90的R01（2號(hào)引腳）與R02（3號(hào)引腳），這里是為了讓十位端跳到6（0110）的時(shí)候，R01，R02同時(shí)為高電平會(huì)使74LS90自動(dòng)置零，并且給時(shí)的脈沖端輸送一個(gè)下降沿，使每個(gè)輸出端置零。3.3 數(shù)字電子鐘的電路計(jì)算機(jī)模擬仿真我先在圖紙進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)，然后在電腦上用軟件Multisim畫出電路進(jìn)行模擬仿真，剛開始數(shù)碼顯示管顯示的數(shù)字有些問題，最后經(jīng)過調(diào)試模擬成功。四 設(shè)計(jì)的收獲、體會(huì)和建議電子技術(shù)大作業(yè)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很鍛煉動(dòng)手能力的一次實(shí)踐性活動(dòng)。要完成這一次設(shè)計(jì)任務(wù)，必須先做以下的準(zhǔn)備：1.復(fù)習(xí)本學(xué)期所學(xué)的數(shù)電知識(shí),弄懂設(shè)計(jì)要求

5、和實(shí)現(xiàn)該功能的芯片，將局部功能的電路圖設(shè)計(jì)出來，并按照課程設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)出原理圖。2.充分利用仿真軟件Multisim，將原理圖在電腦上進(jìn)行仿真。在這次課程設(shè)計(jì)中收獲很多。首先，以前在做數(shù)電實(shí)驗(yàn)時(shí)只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟連接電路，并完成實(shí)驗(yàn)。但這一次是完全要求手動(dòng)。從電路原理圖的設(shè)計(jì)到模擬仿真實(shí)現(xiàn)功能，都要求理解并熟悉芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能。在調(diào)試過程中要分析電路故障，一一排除，直到?jīng)]問題。根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)好電路后，選擇好芯片后，在Multisim上進(jìn)行仿真直到成功。在過程中我加深了對(duì)計(jì)數(shù)器與時(shí)序邏輯功能的理解，有助于我們了解理論知識(shí)，幫助我們理論聯(lián)系實(shí)際，提高解決問題的能力。同時(shí)，這次課程設(shè)計(jì)過程中所收獲的體會(huì)也是很深刻的。首先，我明白了一個(gè)道理：做事