智能萬年歷時鐘電路-電路cad課程設(shè)計

1、<p><b>　　電路CAD</b></p><p><b>　　智能萬年歷時鐘電路</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)字時鐘是一種采用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)

2、“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計時裝置。與機(jī)械時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更長的使用壽命，不僅作為家用電子時鐘為大家喜愛，而且可以用于機(jī)場、車站、碼頭、體育場、等公共場所，給人們提供了準(zhǔn)確的時間。在此基礎(chǔ)上，可以加載做出萬年歷的時鐘顯示器，對各年份都能顯示出來。</p><p>　　萬年歷數(shù)字時鐘從原理上來說是一種典型的數(shù)字電路。目前，數(shù)字時鐘的功能越來越強(qiáng)，并且有多種專門的大規(guī)模集成電

3、路可供選擇。但從學(xué)習(xí)的角度考慮，在此設(shè)計報告中以小規(guī)模的集成電路來設(shè)計制作萬年歷時鐘。</p><p>　　本文描述了一個基于數(shù)字邏輯電路的能實現(xiàn)萬年歷功能電子時鐘的設(shè)計，系統(tǒng)由計數(shù)器電路、按鍵校時電路、數(shù)碼管顯示電路等部分構(gòu)成。計數(shù)器電路包含年計數(shù)器、月計數(shù)器、日計數(shù)器、星期計數(shù)器等部分，各部分分別完成對“年”、“月”、“日”、“星期”的計數(shù)。按鍵校時電路可分別對“年”、“月”、“日”、“星期”進(jìn)行單獨校時。數(shù)

4、碼管顯示部分能實現(xiàn)時鐘日歷的功能，能進(jìn)行“年”、“月”、“日”、“星期”的顯示。</p><p>　　未來，萬年歷將會朝著精準(zhǔn)度更高，外觀更加美麗，價格更加實惠的方向發(fā)展，并且將會出現(xiàn)更多的輔助功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞 時鐘 萬年歷 數(shù)碼管 數(shù)字邏輯 </p><p>　　Abstract </p><p>　　The

5、digital clock is a digital circuit technology to achieve hour figures, minute figures and second figures which can show the timing device. Compared with the mechanical clock it retains higher accuracy and intuitiveness,

6、and no mechanical device. At the same time, it has a longer life. So it is used as home electronic clock favorite for everyone, and can be used in airports, railway stations, docks, stadiums, and other public place to pr

7、ovide people with accurate time. On this basis,</p><p>　　It can be loaded to make the calendar clock display, and can be displayed for each Year.</p><p>　　In principle, calendar digital clock is

8、 a typical digital circuit. Currently, the function of the digital clock is getting stronger, and a variety of specialized LSI can be selected. However, in the learning viewpoint, in this design report we designed calend

9、ar clock which based on a small scale integrated circuit.</p><p>　　This paper describes a design based on digital logic circuit can achieve perpetual calendar function electronic clock. The system consists o

10、f a counter circuit, key school circuit and digital tube display circuit parts. The counter circuit includes a year counter, the month counter, day counter, week counter part, the various parts of the respective year, mo

11、nth, day, week count. Key timing circuit can timing year, month, day and week respectively. The digital display parts can achieve the functi</p><p>　　Keywords Clock Calendar Digital tube Digital logi

12、c</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計任務(wù)與要求 ……………………………………………………… 1</p><p>　　二、方案設(shè)計與論證 ……………………………………………………… 1</p><p>　　1.方案一 ………………………………………………………………

13、 1</p><p>　　2.方案二 ……………………………………………………………… 2</p><p>　　3.方案的最終選擇與確定 …………………………………………… 3</p><p>　　三、單元電路設(shè)計與參數(shù)的計算 ………………………………………… 3</p><p>　　1. 單元電路設(shè)計過程 ……

14、…………………………………………… 3</p><p>　?。?）計數(shù)器電路 ……………………………………………………… 3</p><p>　　（2）按鍵校時電路 …………………………………………………… 12</p><p>　?。?）譯碼顯示電路 …………………………………………………… 15</p><p>　

15、　2. 設(shè)計電路的原理圖 ………………………………………………… 15</p><p>　?。?）計數(shù)器電路 ……………………………………………………… 15</p><p>　?。?）按鍵校時電路 …………………………………………………… 16</p><p>　?。?）譯碼顯示電路 …………………………………………………… 16</

16、p><p>　　3. 單元電路設(shè)計與參數(shù)計算的小結(jié) ………………………………… 16</p><p>　　四、protel繪制的總原理圖及元器件清單 ………………………………… 17</p><p>　　1.總原理繪制圖 ………………………………………………………… 17</p><p>　　2.PCB制板圖 …………………………

17、………………………………… 20</p><p>　　3.對于繪圖的部分說明 ………………………………………………… 20</p><p>　　4.原理圖元器件清單 …………………………………………………… 21</p><p>　　五、結(jié)論與心得 ……………………………………………………………… 22</p><p>　　參考

18、文獻(xiàn) ……………………………………………………………………… 23</p><p>　　一、設(shè)計任務(wù)與要求：</p><p>　　本設(shè)計準(zhǔn)備實現(xiàn)的功能： </p><p>　　(1) 顯示公歷日期功能（年、月、日、星期）。 </p><p>　　(2) 可通過按鍵切換年、月、日、星期的顯示狀態(tài)。</p><p>　

19、　(3) 可隨時調(diào)校年、月、日及星期。</p><p>　　(4) 可每次增減一進(jìn)行時間調(diào)節(jié)。</p><p>　　(5) 可動態(tài)完整顯示年份，實現(xiàn)真正的萬年歷顯示。</p><p>　　二、方案設(shè)計與論證：</p><p><b>　　1.方案一：</b></p><p>　　通過一段時間對專業(yè)

20、書籍及多種設(shè)計方案的研究及分析，在計數(shù)電路芯片的選擇上可以采用74LS160或74LS90，在實現(xiàn)的電路中有兩種方案來實現(xiàn)清零（異步置數(shù)和同步清零）；對于實現(xiàn)年、月、日、星期的顯示,可采用LED液晶顯示屏、點陣式數(shù)碼管、LED數(shù)碼管中的一種；在實現(xiàn)年、月、日、星期的校時方面，可設(shè)置K3 、K2、 K1三個開關(guān)分別作為年、月、日的校時控制開關(guān)，由于“日”與“星期”同步，因而控制“日”的同時也控制了“星期”。另外通過按鈕開關(guān)可以在日期與時間

21、間切換和對時鐘進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　該方案的系統(tǒng)原理框圖如下：</p><p>　　圖中各單元電路的工作原理如下：</p><p>　?。?）計數(shù)器電路：包括年計數(shù)器、月計數(shù)器、日計數(shù)器、星期計數(shù)器四部分。各部分分別完成對“年”、“月”、“日”、“星期”的計數(shù)。</p><p>　?。?）譯碼顯示電路：譯碼顯示電路的功能是將年、月、

22、日、星期計數(shù)器輸出的4位二進(jìn)制碼進(jìn)行翻譯后顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。</p><p>　?。?）校時電路：當(dāng)數(shù)字鐘計時出現(xiàn)誤差時，必須對時間進(jìn)行校正，通常稱為“校時”， 校時是數(shù)字鐘應(yīng)該具備的基本功能，一般要求能對年、月、日分別進(jìn)行校正。</p><p><b>　　2.方案二：</b></p><p>　　對于本題目的設(shè)計，我們不僅可以運用以前

23、學(xué)過的課程——《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》里邊的知識來完成，也可以運用我們所學(xué)過的單片機(jī)知識來完成本設(shè)計，我們可以直接用叫簡單的單片機(jī)芯片AT89C51再加上其周圍的外設(shè)電路結(jié)構(gòu)來完成。</p><p>　　該方案的系統(tǒng)原理框圖如下：</p><p>　　圖中各單元電路的工作原理如下：</p><p>　?。?）晶體電路：晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的3276

24、8Hz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)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蕩器電路。</p><p>　　（2）復(fù)位電路： 分頻器電路將高頻方波信號經(jīng)分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，分頻器實際上也就是計數(shù)器。</p><p>　?。?）時間調(diào)整電路：利用4*4矩陣鍵盤電路設(shè)計調(diào)整電路，對萬年歷的事件進(jìn)行調(diào)整。</p><p>

25、　?。?）數(shù)碼管顯示電路：包括數(shù)碼管段選部分和數(shù)碼管位選部分，數(shù)碼管段選部分控制顯示數(shù)值，數(shù)碼管位選部分控制顯示地址。</p><p>　　由于使用單片機(jī)成本較高，而且編程復(fù)雜，故選擇方案二，利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計萬年歷。</p><p>　　3.方案的最終選擇與確定：</p><p>　　對于第一種方案，是我們所熟悉的純數(shù)電式電路，核心為2種不同型號的數(shù)字芯片和4種

26、不同型號的邏輯運算芯片，其余的外圍電路只增加了數(shù)碼管、電阻、按鍵，電路原理可以通過數(shù)字邏輯計算公式來很好的表達(dá)，電路原理圖也可很容易的構(gòu)建出來。從制作費用的角度來講，外圍芯片以及芯片周圍的簡單元件都是既好買又便宜的，很方便我們的電子設(shè)計，花費也少。</p><p>　　對于第二種方案，也是我們所熟悉的單片機(jī)電路，核心為AT89C51單片機(jī)，外設(shè)也是一些簡單的電阻、電容、數(shù)碼管構(gòu)成，電路原理相對于第一種更加簡單，對

27、于PCB畫板之類的也是省了不少麻煩。但是該設(shè)計的問題是編寫的程序過于復(fù)雜，其工作量遠(yuǎn)大于方案一的設(shè)計，而且從制作費用來講，光一個單片機(jī)的價格就已經(jīng)可以買方案一中的所有芯片，可能還會有剩余。</p><p>　　由以上分析最終確定出我們的設(shè)計是采用方案一。</p><p>　　三、單元電路設(shè)計與參數(shù)的計算：</p><p>　?。ㄎ业墓ぷ髦饕莗rotel電路圖和PC

28、B板的全部繪制）</p><p>　　1. 單元電路設(shè)計過程：</p><p><b>　　(1)計數(shù)器電路：</b></p><p>　　包括年計數(shù)器、月計數(shù)器、日計數(shù)器、星期計數(shù)器四部分</p><p>　　A. 元器件的選擇：</p><p>　　所用元器件包括：74LS90芯片5個；74L

29、S08芯片6個；74LS04芯片1個；74LS193芯片2個；74LS00芯片1個。</p><p>　　B. 元器件選擇說明：</p><p>　?、龠x擇74LS90芯片作為“年”、“月”及“日”十位的計數(shù)芯片</p><p>　　(注：考慮到74LS90布線簡單，門電路使用少的優(yōu)點，因而舍棄了74LS160芯片)</p><p>　　74

30、LS90是異步二—五—十進(jìn)制加法計數(shù)器，它既可以作二進(jìn)制加法計數(shù)器，又可以作五進(jìn)制和十進(jìn)制加法計數(shù)器。</p><p>　　如下圖1為74LS90芯片引腳圖： </p><p>　　圖1 74LS90芯片的引腳圖</p><p>　　通過不同的連接方式，74LS90可以實現(xiàn)四種不同的邏輯功能；而且還可借助R0(1)、R0(2)對計數(shù)器清零，借助S9(1)、S9(2

31、)將計數(shù)器置9。其具體功能詳述如下：</p><p>　　(1)計數(shù)脈沖從CP1輸入，QA作為輸出端，為二進(jìn)制計數(shù)器。</p><p>　　(2)計數(shù)脈沖從CP2輸入，QDQCQB作為輸出端，為異步五進(jìn)制加法計數(shù)器。</p><p>　　(3)若將CP2和QA相連，計數(shù)脈沖由CP1輸入，QD、QC、QB、QA作為輸出端，則構(gòu)成異步8421碼十進(jìn)制加法計數(shù)器。<

32、/p><p>　　(4)若將CP1與QD相連，計數(shù)脈沖由CP2輸入，QA、QD、QC、QB作為輸出端，則構(gòu)成異步5421碼十進(jìn)制加法計數(shù)器。</p><p>　　(5)清零、置9功能：</p><p>　　異步清零：當(dāng)R0(1)、R0(2)均為“1”；S9(1)、S9(2)中有“0”時，實現(xiàn)異步清零功能，即QDQCQBQA＝0000。</p><p&

33、gt;　　置9功能：當(dāng)S9(1)、S9(2)均為“1”；R0(1)、R0(2)中有“0”時，實現(xiàn)置9功能，即QDQCQBQA＝1001。</p><p>　　如下表1為74LS90芯片功能表：</p><p>　　表1 74LS90芯片的功能表</p><p>　?、谶x擇74LS193芯片作為“星期”和“日”個位的計數(shù)芯片：</p><p&

34、gt;　　常用的集成同步計數(shù)器有4位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器74161、單時鐘4位二進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74191、單時鐘十進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74190、雙時鐘4位二進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74193。 </p><p>　　注：（74LS193芯片性能穩(wěn)定價格低廉，相比其他集成同步計數(shù)器較好）</p><p>　　如下圖2為4位二進(jìn)制同步可逆計數(shù)器74193的引腳排列圖及邏輯符號：</p>

35、;<p>　　圖2 74193的引腳圖</p><p>　　如下表2為74193輸入\輸出信號的說明：</p><p>　　表2 74193輸入/輸出信號的說明</p><p>　　當(dāng)CLR為高電平時，計數(shù)器被清除為“0”當(dāng)為低電平時，計數(shù)器被預(yù)置為A、B、C、D端輸入的值；當(dāng)計數(shù)脈沖由端輸入時，計數(shù)器進(jìn)行累加計數(shù)；當(dāng)計數(shù)脈沖由端輸入時，計數(shù)器進(jìn)行

36、累減計數(shù)。如下表3為74LS193的功能表：</p><p>　　表3 74LS193功能表</p><p>　　4位二進(jìn)制計數(shù)器是模為16的計數(shù)器。在實際應(yīng)用中可根據(jù)需要用4位二進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成模為任意R（R小于16或大于16）的計數(shù)器</p><p>　　③選擇74LS04芯片和74LS08芯片作為門電路芯片：</p><p>　　740

37、4芯片內(nèi)部包含6組反向器，在設(shè)計中用一組即可，如下圖3為74LS04芯片的邏輯圖：</p><p>　　圖3 74LS04芯片的邏輯圖</p><p>　　74LS08芯片內(nèi)部包含4組2輸入與門（正邏輯），如下圖4為74LS08芯片的邏輯圖：</p><p>　　圖4 74LS08芯片的邏輯圖</p><p>　　C．計數(shù)器電路的

38、框圖及設(shè)計說明：</p><p>　　a、對“日”的分析：</p><p>　　如下圖5為“日”顯示multisim原理圖:</p><p>　　圖5 “日”顯示multisim原理圖</p><p>　　由于本次設(shè)計中“日”是30進(jìn)制，所以“日”的個位顯示是從0—9這10個數(shù)，“日”的十位顯示是從0—3這3個數(shù)。</p>

39、<p><b>　　“日”個位的分析：</b></p><p>　　“日”個位計數(shù)器的初始狀態(tài)為=0001，其狀態(tài)變化序列如下：</p><p>　　0001 0010 0011 0100 0101</p><p>　　0000 1001 1000 0111 0110

40、</p><p>　　根據(jù)74LS193的功能表，可將A和接邏輯1，接計數(shù)脈沖。由于“日”個位的置數(shù)是受“日”十位控制的，當(dāng)“日”十位顯示由3變到0時即由0011變到0100時，“日”個位變?yōu)槌踔?，因此可利用“日”十位的和端的高電位進(jìn)行置數(shù)，“日”個位的置數(shù)信號方程：Y=，但由于74LS193的置數(shù)控制端是低電平有效，所以在輸入前必須加上與非門（即圖中的74LS08和7404），最后輸入到的信號為Y=，從而完成對

41、“日”個位的置數(shù)。對于“日”個位計數(shù)器的清零，由于“日”個位是十進(jìn)制計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器輸出由1001變?yōu)?010時，計數(shù)器狀態(tài)立即變?yōu)?000，，當(dāng)下一個計數(shù)脈沖到達(dá)時，再由0000變?yōu)?001繼續(xù)進(jìn)行加一計數(shù)，可將和的高電平經(jīng)與門接至清除端CLR，完成對“日”個位的清零。</p><p><b>　　“日”十位的分析：</b></p><p>　　“日”個位計數(shù)器的初始

42、狀態(tài)為=0000，其狀態(tài)變化序列如下：</p><p>　　0000 0001 </p><p>　　0011 0010</p><p>　　根據(jù)74LS90的功能表，可將S9（1）S9（2）接地，時鐘端接，接“日”個位的進(jìn)位端。對于“日”十位的3進(jìn)制計數(shù)，當(dāng)“日”十位顯示由3變到0時即由0011變到0100時，計數(shù)器狀態(tài)立即變?yōu)?000，，當(dāng)

43、下一個計數(shù)脈沖到達(dá)時，再由0000變?yōu)?001繼續(xù)進(jìn)行加一計數(shù)，可將和的高電平經(jīng)與門送到清零端R01和R02，完成十位清零。</p><p>　　b、對“月”的分析:</p><p>　　如下圖6為“月”顯示的原理圖:</p><p>　　圖6 “月”顯示的原理圖</p><p>　　由于本次設(shè)計中“月”是12進(jìn)制，所以“月”的個位顯示是

44、從0—9這10個數(shù)，“月”的十位顯示是從0—1這2個數(shù)。</p><p>　　“月”個位計數(shù)器的初始狀態(tài)為=0000，其狀態(tài)變化序列如下：</p><p>　　0000 0001 0010 0011 0100</p><p>　　1001 1000 0111 0110 0101</p>

45、<p>　　“月”十位計數(shù)器的初始狀態(tài)為=0000，其狀態(tài)變化序列如下：</p><p>　　0000 0001</p><p>　　根據(jù)74LS90的功能表，可將兩個計數(shù)器的S9（1）、S9（2）均接地，時鐘端均接。由于“月”是12進(jìn)制，當(dāng)“月”十位顯示1即=0001，“月”個位顯示2即</p><p>　　=0010時，兩計數(shù)器的狀態(tài)均為00

46、00，可將“月”十位的和“月”個位的的高電平經(jīng)與門送到兩計數(shù)器清零端R01和R02，完成十位清零。對于“月”個位和“月”十位的計數(shù)器進(jìn)位設(shè)計： “月” “月”十位的接個位的進(jìn)位端，“月”個位的接“日”十位的進(jìn)位信號Y=。</p><p>　　c、對“年”的分析：</p><p>　　如下圖7為“年”顯示的原理圖：</p><p>　　圖7 “年”顯示的原理圖&l

47、t;/p><p>　　在萬年歷中“年”的顯示變化很小，此次設(shè)計僅設(shè)計了“年”的最后兩位，這兩位均為十進(jìn)制，最大可記到99年。</p><p>　　根據(jù)74LS90的功能表，可將兩個計數(shù)器的S9（1）、S9（2）均接地，時鐘端均接，即可實現(xiàn)十進(jìn)制計數(shù)。當(dāng)“年”的十位計數(shù)器狀態(tài)為1001時，若下一個計數(shù)脈沖到來，則“年”的兩個計數(shù)器均被清零，這里可利用“年”十位計數(shù)器的和的進(jìn)位信號Y=進(jìn)行清零。&

48、lt;/p><p>　　d、對“星期”的分析：</p><p>　　如下圖8為“星期”顯示的原理圖：</p><p>　　圖8 “星期”顯示的原理圖</p><p>　　本次設(shè)計中“星期”是7進(jìn)制，所以“月”的個位顯示是從1—7這7個數(shù)，“月”個位計數(shù)器的初始狀態(tài)為=0001，其狀態(tài)變化序列如下：</p><p>　　

49、0001 0010 0011 0100 </p><p>　　0111 0110 0101 </p><p>　　根據(jù)74LS193的功能表，可將A和接邏輯1，接計數(shù)脈沖。當(dāng)“星期”十位顯示由7變到8時即由0111變到1000時，“星期”計數(shù)器的狀態(tài)變?yōu)槌踔?001，因此可利用“星期”計數(shù)器的端的高電位進(jìn)行置數(shù)，“星期”個位的置數(shù)信號方程：Y=，

50、但由于74LS193的置數(shù)控制端是低電平有效，所以在輸入前必須加上與門（即圖中的7404），最后輸入到的信號為Y=，從而完成對“星期”計數(shù)器的置數(shù)。</p><p>　　(2)按鍵校時電路:</p><p>　　A. 元器件的選擇:</p><p>　　所用元器件包括：74LS00芯片，74LS10芯片，74LS04芯片，3.3電阻4個，開關(guān)、按鈕若干。</p

51、><p>　　B. 元器件選擇說明：</p><p>　　74LS10芯片內(nèi)含三組三輸入與非門，邏輯關(guān)系為：Y=，如下圖9為74LS10芯片各管腳示意圖：</p><p>　　圖9 74LS10芯片各管腳示意圖</p><p>　　74LS00芯片內(nèi)含4組二輸入與非門，其邏輯關(guān)系為：Y=，如下圖10為74LS00芯片各管腳示意圖：</p

52、><p>　　圖10 74LS00芯片各管腳示意圖</p><p>　　C．校時電路的框圖及設(shè)計說明：</p><p>　　當(dāng)數(shù)字鐘計時出現(xiàn)誤差時，必須對時間進(jìn)行校正，通常稱為“校時”，校時是數(shù)字鐘應(yīng)該具備的基本功能，一般要求能對年、月、日分別進(jìn)行校正。</p><p>　　校時電路的設(shè)計要求是：在進(jìn)行“年”校正時，不影響“月”和“日”的正常

53、計數(shù)；在進(jìn)行“月”校正時，不影響“年”和“日”的正常計數(shù)；在進(jìn)行“日”校正時，不影響“月”和“年”的正常計數(shù)。為此，可設(shè)置K3 、K2、 K1三個開關(guān)分別作為年、月、日校時控制開關(guān)。</p><p>　　此外根據(jù)時間誤差的大小，可考慮兩種校時方法：一種方法是采用單脈沖進(jìn)行手動校時，撥動校時開關(guān)后，每按一次單脈沖按鈕，相應(yīng)計數(shù)器增1；另一種方法是利用秒計時脈沖進(jìn)行自動校時，撥動校時開關(guān)后，在秒計時脈沖作用下，相應(yīng)計

54、數(shù)器自動遞增，直至增加到希望的值后再將校時開關(guān)撥回初始狀態(tài)。設(shè)計時可設(shè)置開關(guān)K0區(qū)分兩種不同的校時方法。</p><p>　　如下表4為校時開關(guān)的功能表：</p><p>　　表4 校時開關(guān)功能表：</p><p>　　根據(jù)功能表內(nèi)容所寫出的數(shù)字鐘“年”、“月”、“日”計數(shù)器個位計數(shù)脈沖信號的表達(dá)式如下：</p><p>　　據(jù)此可設(shè)計出數(shù)字

55、鐘校時電路如下圖11所示：</p><p>　　圖11 數(shù)字鐘校時電路</p><p>　　（3）譯碼顯示電路：</p><p>　　譯碼顯示電路的功能是將年、月、日計數(shù)器輸出的4位二進(jìn)制碼進(jìn)行翻譯后顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。通常譯碼器與顯示器是配套使用的，選用共陰極發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器BS202，則可選擇譯碼驅(qū)動器74LS48與之配套使用。</p>

56、<p>　　在此次設(shè)計中，使用了內(nèi)置譯碼驅(qū)動器74LS48及陰極發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器BS202的數(shù)碼管作為顯示部分。如下圖12所示：</p><p>　　圖12 譯碼顯示電路</p><p>　　2. 設(shè)計電路的原理圖：</p><p><b>　?。?）計數(shù)器電路：</b></p><p>　?。?）按

57、鍵校時電路：</p><p>　?。?）譯碼顯示電路：</p><p>　　3. 單元電路設(shè)計與參數(shù)計算的小結(jié)：</p><p>　　本設(shè)計由計數(shù)器電路、按鍵校時電路、數(shù)碼管顯示電路等部分構(gòu)成。計數(shù)器電路包含年計數(shù)器、月計數(shù)器、日計數(shù)器、星期計數(shù)器等部分，各部分分別完成對“年”、“月”、“日”、“星期”的計數(shù)。按鍵校時電路可分別對“年”、“月”、“日”、“星期”進(jìn)行

58、單獨校時。數(shù)碼管顯示部分能實現(xiàn)時鐘日歷的功能，能進(jìn)行“年”、“月”、“日”、“星期”的顯示。此設(shè)計基本上完成了設(shè)計任務(wù)的要求。</p><p>　　四、protel繪制的總原理圖及元器件清單：</p><p><b>　　1．總原理繪制圖：</b></p><p>　　該數(shù)字鐘電路的工作原理是：由方波信號發(fā)生器產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻脈沖信號，經(jīng)分頻電路

59、輸出標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號作為計時脈沖。日計數(shù)器計滿30后向分計數(shù)器產(chǎn)生進(jìn)位脈沖，并將其送到月計數(shù)器的時鐘端，月計數(shù)器計滿12后向時計數(shù)器產(chǎn)生進(jìn)位脈沖，并將其送到年計數(shù)器的時鐘端，年計數(shù)器按照模100的規(guī)律計數(shù)。計數(shù)器的輸出經(jīng)顯示譯碼器譯碼后送顯示器顯示。當(dāng)電路計時出現(xiàn)誤差時，可以由校時電路分別對“時”、“分”、“秒”進(jìn)行校準(zhǔn)。</p><p>　　在原理圖的繪制中，由于芯片在元件庫中無法找到，因此，對于每種類型的芯片，

60、均繪制了合適的元件圖，具體如下：</p><p>　　a、下圖為74LS00的元件繪制圖：</p><p>　　b、下圖為74LS04的元件繪制圖：</p><p>　　c、下圖為74LS08的元件繪制圖：</p><p>　　d、下圖為74LS10的元件繪制圖：</p><p>　　e、下圖為74LS90的元件繪制圖

61、：</p><p>　　f、下圖為74LS193的元件繪制圖：</p><p>　　g、下圖為內(nèi)置譯碼器LED數(shù)碼管的元件繪制圖：</p><p><b>　　2．PCB制板圖：</b></p><p>　　a、Top層PCB圖：</p><p><b>　　Top層板圖</b&g

62、t;</p><p>　　b、Bottom層PCB圖：</p><p><b>　　Bottom層板圖</b></p><p>　　3、對于繪圖的部分說明：</p><p>　　由于實際當(dāng)中我們將采用插針形式的LED數(shù)碼管，因此在PCB的繪制中對于數(shù)碼管我采用了插針形式的封裝；對于按鍵，實際中我們將采用貼片形式的按鍵來進(jìn)

63、行焊接，因此，根據(jù)實際中貼片按鍵的大小，直接采用較小尺寸的電阻封裝來代替按鍵尺寸，在實際中對電路和焊接無任何影響。由于該電路線路比較復(fù)雜，因此為了避免線路無法連接的情況，各元件之間的間隔只能稍微放大一點，這樣以便于電路的正確性。</p><p>　　4．原理圖元器件清單：</p><p>　　表5 萬年歷電路原理圖中的元件清單</p><p><b>　

64、　五、結(jié)論與心得：</b></p><p>　　通過本次對CAD的課程設(shè)計，讓我對以前所學(xué)的有關(guān)電路類的課程進(jìn)行了一個很好的回顧，是一次新的學(xué)習(xí)。首先，對于不同方案的研究，讓我回顧了數(shù)電的知識、模電的知識、單片機(jī)的知識、編程的知識、以及對剛學(xué)的CAD課程的再一次回顧。每一項回顧，都是一種自我的提高，俗話說的好，書讀百遍，其義自現(xiàn)。在本次設(shè)計中，我的主要工作不是設(shè)計，而是原理圖的繪制以及PCB板的繪制，

65、以為最新學(xué)的CAD課程就是有關(guān)原理圖及PCB繪制，因此我認(rèn)為我選擇這一方面的內(nèi)容能更好的讓我鞏固最新學(xué)習(xí)的課程。</p><p>　　一開始，我們選擇了有關(guān)單片機(jī)制作的方向，難度有點大，尤其是對于仿真，很多元件在軟件中找不到。于是后來，我們改成了有關(guān)數(shù)電運用的電路來完成本次設(shè)計，經(jīng)過幾天的制作，我們成功完成了本次課程設(shè)計，并在老師驗收時得到了很高的評價。</p><p>　　馬克思說實踐是

66、檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而我要說的是，實踐是鞏固所學(xué)知識的最好途徑。通過本次課程設(shè)計，讓我受益匪淺，我希望今后還會有更多的實踐機(jī)會讓我鍛煉自己，提高自己，為自己今后步入工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 歐陽星明. 數(shù)字邏輯. 華中科技大學(xué)出版社. 2009</p><p>　　[