數(shù)字日歷電路課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課題： 數(shù)字日歷電路的設(shè)計(jì) </p><p>　　班級 電子0901 學(xué)號 </p><p>　　專業(yè) 電子信息工程 </p><p>　　系別 信息工程系

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組 </p><p><b>　　電子信息工程系</b></p><p><b>　　2011年12月</b></p><p><b>　　數(shù)字日歷電路</b></p><p><b

3、>　　1 設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　?。?）、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力。</p><p>　　（2）、學(xué)習(xí)較復(fù)雜的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握模擬、數(shù)字電路等知識解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自行制作和自行調(diào)試。</p><p>　

4、　（3）、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。</p><p>　　2 技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求</p><p>　　利用計(jì)數(shù)器，譯碼器，數(shù)碼管等器件， </p><p><b>　?。?）、技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)脈沖信號產(chǎn)生電路。</p><p>　?。?）能進(jìn)行年月日的計(jì)時(shí)以及獨(dú)立的時(shí)

5、間顯示電路。</p><p>　?。?）能進(jìn)行星期的顯示。</p><p><b>　?。?）快速校時(shí)。</b></p><p><b>　　（2）、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　（1）按照任務(wù)書要求，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，給出原理框圖；</p><p>　?。?）根據(jù)原理框

6、圖，進(jìn)行整體電路設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）安裝、設(shè)計(jì)電路，實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能；</p><p>　　（4）提交格式符合要求、內(nèi)容完整的設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　3 總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖1：總體框圖</b></p><p><b

7、>　　(1)．設(shè)計(jì)構(gòu)想</b></p><p>　　利用555構(gòu)成的多諧振蕩電路，震蕩周期約為1秒，當(dāng)做秒脈沖；74LS90為進(jìn)制加法器，用來計(jì)算時(shí)分秒；74LS48為譯碼器，其輸入端與74LS90輸出端相連，輸出端與7段式數(shù)碼管相連，計(jì)數(shù)器輸出值經(jīng)譯碼后，由數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)。</p><p>　　用74LS161做7進(jìn)制加法器，做星期計(jì)算</p><p

8、>　　(2)．設(shè)計(jì)所需主要器件:</p><p>　　74LS90，74LS48，74LS161，74LS192，以及七段共陰極顯示器</p><p><b>　　(3)．顯示電路</b></p><p>　　顯示電路主要用的是74LS48和七段共陰極顯示器，常見的七段數(shù)字顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器（LED）和液晶顯示器（LCD）等。本實(shí)驗(yàn)

9、用共陰極數(shù)碼管，74LS48輸出為高電平有效，和共陰極數(shù)碼管搭配。</p><p>　　74LS48的邏輯符號和引腳排列圖如圖所示。</p><p>　　設(shè)計(jì)出來的顯示電路如下圖：</p><p><b>　　分秒計(jì)時(shí)電路</b></p><p>　　計(jì)時(shí)電路分秒計(jì)時(shí)電路主要用到74LS90,用于構(gòu)成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74

10、LS90是集成異步非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ,74LS90具有以下功能：</p><p>　?。?）異步清零。R0(1)、R0(2)為清零輸入端，高電平有效。即當(dāng)R0(1)=R0(2)=1，且S9(1)、S9(2)不全為1時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出立即被清零。</p><p>　?。?）異步置9。S9(1)、S9(2)為置9輸入端，高電平有效。即當(dāng)S9(1)=S9(2)=1，且R0(1)、R0(2)不全為1時(shí)

11、，計(jì)數(shù)器的輸出立即被置9（1001）。</p><p>　?。?）正常計(jì)數(shù)。當(dāng)異步清零端和異步置9端都無效時(shí)，在計(jì)數(shù)脈沖下降沿作用下，可進(jìn)行二－五－十進(jìn)制計(jì)數(shù)。</p><p>　　（4）保持不變。當(dāng)異步清零端和異步置9端都無效，且CPA、CPB都為1時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出保持不變。</p><p>　　74LS90的引腳圖以及功能表如下：</p><p

12、>　　分秒的計(jì)時(shí)采用整體反饋清零法構(gòu)成60進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，是數(shù)碼顯示從0到59。當(dāng)計(jì)數(shù)59（01011001）后，再來一個脈沖計(jì)數(shù)就回到00（00000000），此時(shí)產(chǎn)生一個進(jìn)位信號送給高位，使其計(jì)數(shù)一次。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的電路圖如下：</b></p><p><b>　?。?4時(shí)計(jì)時(shí)電路</b></p>&

13、lt;p>　　小時(shí)計(jì)時(shí)也是用2片74LS90構(gòu)成24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，前面的分位的進(jìn)位信號作為小時(shí)位的時(shí)鐘賣蔥，電路圖如圖： </p><p><b>　?。暝氯沼?jì)時(shí)電路</b></p><p>　　年月日計(jì)時(shí)電路主要用74LS192的加法，74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，具有以下功能：</p><p>　?。?) CLR

14、=1時(shí)異步清零，它為高電平有效。</p><p>　?。?）CLR=0（異步清零無效）、LD=0時(shí)異步置數(shù)。</p><p>　　(3) CLR=0，LD=1（異步置數(shù)無效）且減法時(shí)鐘CPD=1時(shí)，則在加法時(shí)鐘CPU上升沿作用下，計(jì)數(shù)器按照8421BCD碼進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)：0000～1001。</p><p>　　(4) CLR=0，LD=1且加法時(shí)鐘CPU＝1時(shí)，則在

15、減法時(shí)鐘CPD上升沿作用下，按照8421BCD碼進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)：1001～0000。</p><p>　　(5) CLR=0，LD=1，且CPU＝1，CPD=1時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)保持不變。</p><p>　　74LS192引腳及功能表：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)電路如下：</b></p><p><b>

16、;　?。瞧陲@示電路</b></p><p>　　星期顯示電路主要用74LS161，是同步二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，采用74LS161構(gòu)成小于十六的任意進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器，74LS161具有以下功能：</p><p>　　① 異步清零。當(dāng)CLR=0時(shí)，不管其它輸入信號的狀態(tài)如何，計(jì)數(shù)器輸出將立即被置零。</p><p>　　② 同步置數(shù)。當(dāng)CLR=1（清零無效）、

17、LD=0時(shí)，如果有一個時(shí)鐘脈沖的上升沿到來，則計(jì)數(shù)器輸出端數(shù)據(jù)Q3～Q0等于計(jì)數(shù)器的預(yù)置端數(shù)據(jù)D3～D0。</p><p>　?、?加法計(jì)數(shù)。當(dāng)CLR=1、LD=1（置數(shù)無效）且ET=EP=1時(shí)，每來一個時(shí)鐘脈沖上升沿，計(jì)數(shù)器按照4位二進(jìn)制碼進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)變化范圍為0000～1111。該功能為它的最主要功能。</p><p>　?、軘?shù)據(jù)保持。當(dāng)CLR=1、LD=1，且ET·E

18、P=0時(shí)，無論有沒有時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器狀態(tài)將保持不變。 </p><p>　　74LS161引腳圖以及功能表如下：</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中星期一至星期六分別用阿拉伯?dāng)?shù)字“l(fā)～6”表示，而星期日則用“8”表示，當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出7（0111）時(shí)，將3個輸出用與非接到74LS48的LT，這是相當(dāng)于七段共陰極顯示器做燈影測試，即所有燈亮，就是“日”字。</p><p>

19、<b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　秒脈沖產(chǎn)生電路</b></p><p>　　主要采用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，電路原理如下：</p><p>　　工作原理是1、）電路第一暫態(tài)，輸出為1。電容充電，電路轉(zhuǎn)換到第二暫態(tài),輸出為0。電路第二暫穩(wěn)態(tài)，電容放電，電路轉(zhuǎn)換到第一暫態(tài)</p>

20、<p>　　振蕩頻率計(jì)算：tPL=R2C1n2≈0.7R2C ，</p><p>　　pH = (R1+R2)C1n2≈0.7(R1+R2)C </p><p><b>　　設(shè)計(jì)電路圖如下：</b></p><p><b>　　4 電路調(diào)試</b></p><p>　　先是對每個單元進(jìn)行

21、調(diào)試，將各個的脈沖信號接到秒信號上?？纯词欠衲苷ｉ_始計(jì)數(shù)，以及進(jìn)制是否有錯誤！檢查無誤后，在整體測試。</p><p><b>　　5設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓我更加熟悉理論，鍛煉了自己的動手能力，以前只是學(xué)些理論，現(xiàn)在要真正的實(shí)踐了才發(fā)現(xiàn)一切并沒有想象的那么簡單那么順利，就算你的原理全部正確，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也有可能出不來，這就考驗(yàn)到學(xué)生本身

22、的應(yīng)變能力，在設(shè)計(jì)的過程中遇到了很多困難，特別是在細(xì)節(jié)方面遇到很多困難，但就是因?yàn)檫@些困難讓學(xué)到了不少東西。解決困難，就學(xué)到知識和經(jīng)驗(yàn)，譬如在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)要求功能的芯片有哪些，那些使用方便點(diǎn)，如果所要的芯片沒有，需要用哪些才能代替做到一樣的功能等等。如何處理一些細(xì)節(jié)問題和查找問題。</p><p>　　就像我做星期顯示的時(shí)候，星期中根本就沒有星期7這個說法，只有星期天或是星期日。因?yàn)檫@個所以就去查閱資料，在這個

23、過程中我學(xué)到了很多，知道了要靈活變通，知道遇到問題不能只是說煩，或是放棄，要努力去解決。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，增加了我們將理論運(yùn)用于實(shí)踐的能力，學(xué)會了用已有的知識來解決實(shí)際問題的方法，培養(yǎng)自身的動手能力和操作能力，對所學(xué)專業(yè)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，為以后的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但由于自己的能力不足課程設(shè)計(jì)的要求還是沒有完全做到！其中要求的校時(shí)電路沒能完成，這樣也顯示出自己不足的還有很多！需要學(xué)習(xí)的也