數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　電子課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 數(shù)字電子鐘 </p><p>　　機(jī)械工程 學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 班級(jí)</p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間

3、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言………………………………………………………1</p><p>　　1 統(tǒng)設(shè)目的與要求 ………………………………………1</p><p>　　2 功能原理 ………………………………………‥…1</p><p>　　2.1 數(shù)字

4、總的基本原理 ………………………………‥1</p><p>　　2.2 原理框圖 ……………………………………………2</p><p>　　3 功能模塊 ……………………………………………2</p><p>　　3.1 振蕩電路…………………………………………………2</p><p>　　3.2 秒計(jì)數(shù)電路 ……………………‥…………

5、…………2</p><p>　　3.3 分計(jì)數(shù)電路………………………………………………3</p><p>　　3.4 時(shí)計(jì)數(shù)電路…………………………‥…………………3</p><p>　　3.5 校時(shí)電路…………………………………………………4</p><p>　　4系統(tǒng)電路總圖 …………………………………………4</p>&l

6、t;p>　　5經(jīng)驗(yàn)體會(huì) ………………………………………………5</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………6</p><p><b>　　引言</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，在生活中得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路

7、。</p><p>　　因此，我們此次設(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實(shí)用方法。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路。通過(guò)它可以進(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。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的與要求</b></p><

8、;p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　掌握數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試方法。</p><p>　　熟悉集成電路的使用方法。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)、分、秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示、且有校時(shí)功能的

9、電子鐘。</p><p>　　（2）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在試驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝、調(diào)試。</p><p>　?。?）畫(huà)出框圖和邏輯電路圖，寫(xiě)出設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。</p><p><b>　　2. 功能原理</b></p><p>　　2.1 數(shù)字鐘的基本原理</p><p>　　數(shù)字電子鐘

10、由信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、LED數(shù)碼管、校時(shí)電路等組成。工作原理為時(shí)鐘源用以產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，作為數(shù)字種的時(shí)間基準(zhǔn)，要求震蕩頻率為1HZ，為標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，秒計(jì)數(shù)器采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?！胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)2

11、4小時(shí)的累計(jì)。LED數(shù)碼管將“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)顯示。校時(shí)電路是來(lái)對(duì)“時(shí)、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。</p><p><b>　　2.2 原理框圖</b></p><p><b>　　3. 功能模塊</b></p><p><b>　　3.1 振蕩電路</b></p>&l

12、t;p>　　多諧振蕩器也稱(chēng)無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒(méi)有穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)無(wú)需外加觸發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩形波形（自激振蕩）。用555實(shí)現(xiàn)多諧振蕩，需要R1，R2和電容，并接+5V的直流電源。</p><p>　　振蕩周期：T=0.69(R1+2R2)C</p><p>　　其中當(dāng)R1=5K，R2=4.7K，C=100uF時(shí)，T=0.9936s</p><p><

13、;b>　　3.2 秒計(jì)數(shù)電路</b></p><p>　　秒的個(gè)位部分為逢十進(jìn)一，十位部分為逢六進(jìn)一，從而共同完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)到59時(shí)清零并重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。秒的個(gè)位部分的設(shè)計(jì)：利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192設(shè)計(jì)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的個(gè)位 。個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位部計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，從而實(shí)現(xiàn)10進(jìn)制計(jì)數(shù)和進(jìn)位功能。利用74LS192和74LS00設(shè)計(jì)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示

14、秒的十位 ，當(dāng)十位計(jì)數(shù)器由0增加到5時(shí)利用74LS00與門(mén)產(chǎn)生一個(gè)高電平接到個(gè)位、十位的74LS192的清零端，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖給分的個(gè)位。</p><p>　　60進(jìn)制--秒計(jì)數(shù)電路</p><p><b>　　3.3 分計(jì)數(shù)電路</b></p><p>　　分的個(gè)位部分為逢十進(jìn)一，十位部分為逢六進(jìn)一，從而共同完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)到59

15、時(shí)清零并重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。分的個(gè)位部分的設(shè)計(jì)：來(lái)自秒計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖使分的個(gè)位加1，利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192設(shè)計(jì)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的個(gè)位 。個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位部計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，從而實(shí)現(xiàn)10進(jìn)制計(jì)數(shù)和進(jìn)位功能。利用74LS192和74LS00設(shè)計(jì)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的十位 ，當(dāng)十位計(jì)數(shù)器由0增加到5時(shí)利用74LS00連接與門(mén)產(chǎn)生一個(gè)高電平接到個(gè)位、十位的74LS192的清零端，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖給時(shí)的個(gè)位。

16、</p><p>　　60進(jìn)制--分計(jì)數(shù)電路</p><p><b>　　3.4 時(shí)計(jì)數(shù)電路</b></p><p>　　來(lái)自分計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖使時(shí)的個(gè)位加，個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9是產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，當(dāng)十位計(jì)到2且個(gè)位計(jì)到3是經(jīng)過(guò)74LS00接成的與門(mén)產(chǎn)生一個(gè)清零信號(hào)，將所有74LS192清零。</p>&

17、lt;p>　　24進(jìn)制--時(shí)計(jì)數(shù)電路</p><p><b>　　3.5 校時(shí)電路</b></p><p>　　數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì) 數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。這里利用輕觸開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能，輕觸開(kāi)關(guān)的一端接高電平，另一端接時(shí)或分的個(gè)位74LS192的CPU，當(dāng)按下輕觸開(kāi)關(guān)

18、時(shí)，時(shí)或分的個(gè)位就會(huì)加1，這樣就能實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能。</p><p><b>　　4.系統(tǒng)電路總圖</b></p><p><b>　　5．經(jīng)驗(yàn)體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)這次對(duì)數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)作，讓我了解了電路設(shè)計(jì)的基本步驟，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計(jì)理念。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)過(guò)程中，我們力求以簡(jiǎn)單的硬件電路，較少的元

19、器件和較簡(jiǎn)單易懂的理論來(lái)實(shí)現(xiàn)要求的設(shè)計(jì)。當(dāng)然我們也遇到過(guò)很多困難，比如，在查找資料的過(guò)程中，有一些芯片由于太新或太久而一時(shí)無(wú)法找到相應(yīng)的資料，就只能想辦法找到其他的芯片來(lái)代替或者請(qǐng)教別的同學(xué)；再用萬(wàn)能版板焊接元器件過(guò)程中存在很多虛焊需要檢查多次。電路的連接線(xiàn)路較復(fù)雜，比較難檢查也較易損壞，但最終我們還是完成了此次的設(shè)計(jì)。通過(guò)這次的實(shí)踐學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解，所以說(shuō)，坐而言不如立而行，對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)

20、有深刻印象。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　電工電子實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真.下/鄒其洪主編.-2版.-北京：電子工業(yè)出版社，2008.5</p><p>　　● 電子技術(shù)基礎(chǔ).數(shù)字部分/康華光主編；華中科技大學(xué)電子計(jì)數(shù)課程組編.-5版.-北京：高等教育出版社，2006.1</p><p>