課程設(shè)計(jì)---多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)成果說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目： 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)

2、院： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　學(xué)院 班級(jí) C09電信 專(zhuān)業(yè) 電子信息工程 </p&

3、gt;<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　20 10 —20 11 學(xué)年 第 2 學(xué)期</p><p>　　學(xué)院 班級(jí) C09電信 專(zhuān)業(yè) 電子信息工程 </p><p><b>　　摘要</b><

4、;/p><p>　　時(shí)鐘的工作原理很簡(jiǎn)單，由秒，分，時(shí)三位構(gòu)成。進(jìn)行六十秒進(jìn)一分，六十分進(jìn)一小時(shí)，二十四小時(shí)為一個(gè)大的系統(tǒng)工作周期，即為一天。在進(jìn)位的問(wèn)題上可考慮對(duì)本位采用反饋清零法，秒，分十位周期為六，作為進(jìn)位周期。本系統(tǒng)的門(mén)電路全部采用低功耗，穩(wěn)定性好的CMOS門(mén)電路，從而使整個(gè)系統(tǒng)的精度得到提高。計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)LED顯示器顯示出來(lái)。校時(shí)電路由門(mén)電路定時(shí)正當(dāng)系統(tǒng)構(gòu)成，是來(lái)對(duì)“時(shí)、分”顯

5、示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 計(jì)數(shù)器 ；門(mén)電路；譯碼器</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要IV</b></p><p>　　第1章 課題設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的1&l

6、t;/b></p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要求內(nèi)容和步驟1</p><p>　　1.2.1設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　1.2.2設(shè)計(jì)步驟1</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　2.1.1基本功能要求2</p><p>　　2.1.2原理框圖2<

7、/p><p>　　第3章 單元電路設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.1 數(shù)字鐘電路3</p><p>　　3.2 顯示電路3</p><p>　　3.3 校時(shí)電路4</p><p>　　3.4 “分”、“秒”六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器5</p><p>　　第4章 供參考選擇的元器件6</p&g

8、t;<p>　　第5章 設(shè)計(jì)心得和體會(huì)6</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)6</b></p><p>　　第1章 課題設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　數(shù)字鐘是一種用數(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)械式時(shí)鐘相比具有更高

9、的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)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，其中包括組合邏輯電路和時(shí)序電路。 因此，此次設(shè)計(jì)數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘。而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的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。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)序電路。通過(guò)它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握各種組合邏輯電路和時(shí)序電路的原理。</p><p>　

10、　1.2設(shè)計(jì)要求內(nèi)容和步驟</p><p><b>　　1.2.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1．時(shí)間計(jì)數(shù)電路采用24進(jìn)制，從00開(kāi)始到23后再回到00；</p><p>　　2.用6個(gè)數(shù)碼管計(jì)數(shù)顯示時(shí)、分、秒；</p><p>　　3.具有手動(dòng)校時(shí)、校分功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；

11、 </p><p><b>　　4設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　5.小組集中查找資料，討論，確定設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　6.畫(huà)出電路原理圖（或仿真電路圖）；</p><p><b>　　1.2.2設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　1. 擬定多功能數(shù)字時(shí)鐘的

12、組成框圖。</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)并安裝各單元電路（要求設(shè)計(jì)布線整齊，美觀，便于級(jí)聯(lián)調(diào)試）。</p><p>　　3. 測(cè)試多功能數(shù)字鐘的邏輯功能，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)功能的要求。</p><p>　　4. 畫(huà)出多功能數(shù)字鐘的邏輯電路。</p><p>　　5. 寫(xiě)出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。</p><p><b>　

13、　第2章 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.1 電路的基本功能要求及原理方框圖</p><p>　　2.1.1基本功能要求</p><p>　　1、能進(jìn)行正常的時(shí)，分，秒計(jì)時(shí)的功能，分別由6個(gè)數(shù)碼管顯示24小時(shí)、60分鐘、60秒鐘的計(jì)數(shù)顯示。</p><p><b>　　2、具有清零功能。</b>&

14、lt;/p><p>　　3、具有開(kāi)、關(guān)功能。</p><p>　　4、具有“校時(shí)、校分”功能</p><p><b>　　2.1.2原理框圖</b></p><p><b>　　圖2.1 原理框圖</b></p><p>　　工作原理：具有計(jì)時(shí)、校時(shí)、報(bào)時(shí)、顯示等基本功能的數(shù)字鐘

15、主要由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時(shí)電路等六部分組成。校時(shí)電路分別對(duì)“時(shí)”、“分”進(jìn)行手動(dòng)校時(shí)。計(jì)數(shù)結(jié)果通過(guò)“時(shí)”、“分”、“秒”譯碼器譯碼，并通過(guò)顯示器顯示時(shí)間。</p><p>　　第3章 單元電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 數(shù)字鐘電路</b></p><p><b>　　3.2 顯示電路</b&

16、gt;</p><p><b>　　圖3.2顯示電路</b></p><p>　　74LS160真值表</p><p>　　圖3.2七段數(shù)碼管真值表</p><p><b>　　3.3 校時(shí)電路</b></p><p><b>　　圖3.3校時(shí)電路</b>

17、;</p><p>　　時(shí)鐘出現(xiàn)誤差時(shí)，需校準(zhǔn)。校對(duì)時(shí)間總是在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間到來(lái)之前進(jìn)行，分四個(gè)步驟：首先把小時(shí)計(jì)數(shù)器置到所需的數(shù)字；然后再將分計(jì)數(shù)器置到所需數(shù)字，校時(shí)電路應(yīng)具有預(yù)置小時(shí)，預(yù)置分等階段，因此，設(shè)計(jì)的校時(shí)電路，方便、可靠地實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)階段所要求的功能。</p><p>　　3.4 “分”、“秒”六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p>　　選用兩塊74LS160采用同步

18、清零的方法完成60進(jìn)制，以作為秒和分的計(jì)數(shù)單元。當(dāng)輸出為“6” （0110）時(shí)，則反饋信號(hào)使得清零端清“0”，以實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制?！胺帧?，“秒”計(jì)時(shí)電路如圖</p><p>　　圖3.4六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p>　　同樣可以選用兩塊74SL160采用同步清零的方法完成24進(jìn)制計(jì)數(shù)當(dāng)與非門(mén)的一端為0010和另一端為（0100）時(shí)，計(jì)數(shù)器同樣清零實(shí)現(xiàn)“24”進(jìn)制。</p>&l

19、t;p>　　第4章 供參考選擇的元器件</p><p>　　元器件名稱(chēng) 數(shù)量</p><p>　　開(kāi)關(guān) 6個(gè)</p><p>　　74LS160 6個(gè)&

20、lt;/p><p>　　74LS248 6個(gè)</p><p>　　與門(mén) 2個(gè)</p><p>　　與非門(mén) 6個(gè)</p><p>　

21、　非門(mén) 5個(gè)</p><p>　　七段數(shù)碼顯示器 6個(gè)</p><p>　　第5章 設(shè)計(jì)心得和體會(huì)</p><p>　　經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，原本在課堂上有些難懂不懂的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)自己查資料，慢慢的對(duì)那些芯片，知識(shí)有了新的

22、認(rèn)識(shí)。</p><p>　　自己設(shè)計(jì)出了數(shù)字電子時(shí)鐘電路并用仿真軟件對(duì)它進(jìn)行了仿真且獲得成功。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)電子產(chǎn)品的基本方法和步驟，熟悉并掌握了仿真軟件的使用方法，提高了自學(xué)能力、設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我越來(lái)越體會(huì)到設(shè)計(jì)一個(gè)電子產(chǎn)品的復(fù)雜和艱辛，越來(lái)越感覺(jué)到自己專(zhuān)業(yè)知識(shí)的匱乏，越來(lái)越認(rèn)識(shí)到課程設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要作用。</p><p>　

23、　該設(shè)計(jì)雖然仿真成功，但畢竟沒(méi)有做成實(shí)物，因此，該設(shè)計(jì)的成功也僅限于理論上的成功。</p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過(guò)程，不能有絲毫的急躁，馬虎，要熟練地掌握課本上的知識(shí)，這樣才能對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析解決。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)這次課程設(shè)計(jì)一切都安排得很合理，唯獨(dú)時(shí)間跟考試的排期沖突，以至考試跟課程設(shè)計(jì)兩頭都很難兼顧。希望以后課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排得更恰當(dāng)。&l