電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)---數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)目的……………………………2</p><p>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及說(shuō)明……………………2</p><p>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求……………………2</p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)方案………………………3</p><p>　　1、元

2、器件的選擇…………………3</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)思路……………4</p><p>　　3、計(jì)數(shù)器分塊設(shè)計(jì)………………4</p><p>　　4、時(shí)鐘校正電路…………………5</p><p>　　5、電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)電路……………5</p><p>　　五、心得體會(huì)……………………………5</p>

3、<p>　　附錄………………………………………6</p><p><b>　　數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、了解計(jì)時(shí)器主體電路的組成及工作原理；</p><p>　　2、掌握采用異步時(shí)序電路設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)課題要求；<

4、;/p><p>　　3、熟悉集成電路及有關(guān)電子元器件的使用。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)及說(shuō)明</b></p><p>　　數(shù)字鐘電路是一塊獨(dú)立構(gòu)成的時(shí)鐘集成電路專(zhuān)用芯片。它集成了計(jì)數(shù)器、比較器、振蕩器、譯碼器和驅(qū)動(dòng)等電路，能直接驅(qū)動(dòng)顯示時(shí)、分、秒、日、月，具有定時(shí)、報(bào)警等多種功能，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制、智能化儀表等領(lǐng)域。</

5、p><p>　　數(shù)字電子鐘的電路組成方框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 數(shù)字電子鐘電路框</p><p>　　數(shù)字電子鐘由石英晶體振蕩器和分頻器組成的秒脈沖發(fā)生器，校時(shí)電路，六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器及二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以及秒、分、時(shí)的譯碼顯示部分等組成。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b><

6、/p><p>　　1、根據(jù)數(shù)字電子鐘的電路組成方框圖和指定器件，完成數(shù)字電子鐘主題電路設(shè)計(jì)及調(diào)試。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)一臺(tái)能直接顯示“時(shí)”“分”“秒”“日”十進(jìn)制數(shù)字的石英數(shù)字電路。秒、分為00—59六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以24小時(shí)為一天。周顯示用七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器運(yùn)行到23時(shí)59分59秒時(shí)，秒個(gè)位計(jì)數(shù)器再接收一個(gè)秒脈沖信號(hào)后，計(jì)數(shù)器自動(dòng)顯示為00時(shí)00分00秒。</p>

7、<p>　　3、走時(shí)精度要求每天誤差小于1S，任何時(shí)候可對(duì)數(shù)字種進(jìn)行校準(zhǔn)。</p><p>　　4、在實(shí)驗(yàn)板上安裝、調(diào)試出題目所要求的計(jì)數(shù)器。</p><p>　　5、畫(huà)出邏輯電路圖，并寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1、元器件選擇&

8、lt;/b></p><p>　　1.74ls161(六個(gè))</p><p>　　74ls161管腳圖：</p><p>　　2.74ls00（兩個(gè)）</p><p><b>　　7400管腳圖：</b></p><p>　　3、試驗(yàn)箱自帶的脈沖發(fā)射器。</p><p&g

9、t;<b>　　4.導(dǎo)線(xiàn)若干。</b></p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)思路</p><p>　　分塊以秒、分、時(shí)為單位，逐塊設(shè)計(jì)電路，注意各顯示單位中個(gè)位向十位的進(jìn)位是否正確。無(wú)誤后連接各個(gè)顯示模塊，注意秒與分之間，分與時(shí)之間的進(jìn)位，無(wú)誤后再設(shè)計(jì)連接校時(shí)電路。</p><p><b>　　3、計(jì)數(shù)器分塊設(shè)計(jì)</b>&

10、lt;/p><p>　　秒、分、時(shí)分別為 60 、 60 、 24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。秒、分均為六十進(jìn)制 , 即顯示 00—59 秒，它們的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。時(shí)為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ,顯示為 00—23, 個(gè)位仍為十進(jìn)制，但當(dāng)十進(jìn)位計(jì)到 2,而個(gè)位計(jì)到4時(shí)清零，就為二十四進(jìn)制了。這種計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)可采用異步反饋置零法， 先按二進(jìn)制計(jì)數(shù)級(jí)聯(lián)起來(lái)構(gòu)成計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)狀態(tài)達(dá)到所需的模值后，經(jīng)門(mén)電路譯碼、反饋，產(chǎn)生“復(fù)位”脈沖將

11、計(jì)數(shù)器清零，然后重新開(kāi)始進(jìn)行下一循環(huán)。</p><p>　　(a)“秒”/“分”模塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　秒和時(shí)計(jì)數(shù)都采用的是六十進(jìn)制，秒和分計(jì)數(shù)器由個(gè)位計(jì)數(shù)器和十位計(jì)數(shù)器 JS 組成。十進(jìn)制計(jì)數(shù)用反饋歸零法設(shè)計(jì)，用 CD4510( 四位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器)來(lái)設(shè)計(jì)。六進(jìn)制計(jì)數(shù)的反饋方法是當(dāng) CP 輸入第六個(gè)脈沖時(shí)， 輸出狀態(tài)“Q3Q2QlQ0=0110”，用與門(mén)將Q2Ql 取出，送到計(jì)數(shù)器

12、 CR 清零端，使計(jì)數(shù)器歸零，從而實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制計(jì)數(shù)。</p><p>　　(b)“時(shí)”模塊的設(shè)計(jì)</p><p>　　“時(shí)”的設(shè)計(jì)采用二十四進(jìn)制，當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)狀態(tài)為“Q3Q2QlQ0=0100”十位計(jì)數(shù)狀態(tài)為“Q3Q2QlQ0=0010” 時(shí) , 即 24 時(shí)，通過(guò)把個(gè)位 Q2，十位Q1相與后的信號(hào)送到個(gè)位、十位清零端CR,使計(jì)數(shù)器復(fù)零，從而實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制計(jì)數(shù)。</p><p

13、><b>　　4、時(shí)鐘校時(shí)電路</b></p><p>　　圖所示的校時(shí)電路由 CMOS 電路和四只開(kāi)關(guān) (Kl—K4) 組成，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)日、時(shí)、分、秒的校準(zhǔn)。開(kāi)關(guān)選擇有“正?！焙汀靶r(shí)”兩擋。?！叭铡薄?“時(shí)”、“分”的原理比較簡(jiǎn)單，當(dāng)開(kāi)關(guān)打在“校時(shí)”狀態(tài)，秒脈沖時(shí)進(jìn)入個(gè)位計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)校對(duì)功能。校“秒”時(shí)，送入2Hz（0.5s）信號(hào)，可方便快速校對(duì)。圖中與非門(mén)電路可采用 CD401l

14、 實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　校正電路</b></p><p>　　5、整個(gè)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)電路（見(jiàn)附頁(yè)）</p><p><b>　　五、心得體會(huì)</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)電路中,先仿真后連接實(shí)物圖。但有時(shí)候仿真和電路連接并不是完全一致的,如仿真的連接示意圖中,往往沒(méi)有接高電平的1

15、6腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳,因此在實(shí)際的電路連接中往往容易遺漏.因此仿真圖和電路連接圖還是有一定區(qū)別的。</p><p>　　在連接六進(jìn)制,十進(jìn)制,二十四進(jìn)制的進(jìn)位接法中,要熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,在電路出錯(cuò)時(shí)便能準(zhǔn)確地找出錯(cuò)誤所在并及時(shí)糾正了。在設(shè)計(jì)電路的連接圖中出錯(cuò)的主要原因大部分都是連接線(xiàn)和芯片的接觸不良以及接線(xiàn)時(shí)的粗心所導(dǎo)致的。</p><p>　　平時(shí)學(xué)習(xí)中，