數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)--直流穩(wěn)壓電源和多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)

1、<p>　　電氣與電子信息工程學(xué)院</p><p><b>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：直流穩(wěn)壓電源和多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)　　號(hào)：　

2、 　</p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 2012/11/05～2012/11/16 </p><p>　　設(shè)計(jì)地點(diǎn)： K3

3、—204 </p><p>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表</p><p>　　指導(dǎo)教師簽字： </p><p>　　2012年 月 日</p><p>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　2012～2013學(xué)年第 1 學(xué)期</p>

4、<p>　　一、課程設(shè)計(jì)題目：直流穩(wěn)壓電源和多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）</p><p>　　1．穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍+15%~——20%條件下：</p><p>　　輸出電壓：+5V，-5V，+9V，-9V;</p><p>　　最大輸出電流：1.

5、5A;</p><p>　　具有過(guò)流及短路保護(hù)功能。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)一個(gè)有時(shí)、分、秒（例如23小時(shí)59分59秒）顯示，且具有校時(shí)功能的電子鐘。</p><p>　　a、用中規(guī)模、小規(guī)模集成芯片組成電子鐘，并在萬(wàn)能板（面包板）上進(jìn)行組裝、調(diào)試。</p><p>　　b、可用TTL或CMOS芯片設(shè)計(jì)電路。</p>&l

6、t;p><b>　　選做：</b></p><p><b>　?。?）鬧鐘系統(tǒng)</b></p><p>　　（2）整點(diǎn)報(bào)時(shí)。在59分51秒，53秒，57秒時(shí)輸出750Hz音頻信號(hào)；在59分59秒時(shí)輸出1000 Hz信號(hào)，音響持續(xù)1秒，在1000 Hz音響結(jié)束時(shí)刻為整點(diǎn)。</p><p><b>　?。?）日

7、歷系統(tǒng)。</b></p><p><b>　　三、進(jìn)度安排</b></p><p>　　1．?dāng)M定多功能數(shù)字鐘的組成框圖，設(shè)計(jì)并安裝各單元電路，畫(huà)出多功能數(shù)字鐘的整機(jī)邏輯電路圖； 4天</p><p>　　2．安裝各單元電路，要求布線整齊、美觀，且進(jìn)

8、行調(diào)試； 4天</p><p>　　3．寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告：。 2天</p><p><b>　　四、基本要求</b></p><p>　　1．作品要求：直流穩(wěn)壓電源能輸出電壓正負(fù)5V，最大電流1.5A,數(shù)字鐘以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間。小時(shí)

9、計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)要求為“12翻1”或“24翻1”，要求手動(dòng)快校時(shí)、快校分或慢校時(shí)、慢校分。學(xué)生可自行擴(kuò)展功能，如定時(shí)控制，其時(shí)間自定；仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)，自動(dòng)報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)或觸摸報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)（主要體現(xiàn)在理論知識(shí)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)）以及日歷系統(tǒng)。</p><p>　　2．報(bào)告要求：不少于3000字，統(tǒng)一復(fù)印封面并用Ａ4紙寫(xiě)出報(bào)告。</p><p>　　封面、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p

10、><b>　　方案選擇，方案論證</b></p><p>　　系統(tǒng)功能及原理（系統(tǒng)組成框圖、電路原理圖）</p><p>　　各模塊的功能，原理，器件選擇</p><p><b>　　結(jié)果分析</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p>&

11、lt;p>　　附錄---系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖、元器件清單 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 系統(tǒng)方案選擇與論證</p><p>　　1.1 直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　1.2 多功能數(shù)字鐘電路</p><p><b>　　1.2.

12、1 芯片</b></p><p><b>　　1.2.2 秒脈沖</b></p><p>　　1.2.3秒脈沖產(chǎn)生器</p><p>　　1.3系統(tǒng)功能及原理（系統(tǒng)組成框圖、電路原理圖）</p><p><b>　　1.3.1系統(tǒng)功能</b></p><p>&l

13、t;b>　　1.3.2系統(tǒng)原理</b></p><p><b>　　2電路工作原理</b></p><p>　　2..1直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　2.2多功能數(shù)字鐘電路</p><p>　　2.2.1 秒脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　2.2.2 校準(zhǔn)電路<

14、;/p><p>　　2.2.3秒計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.4、分計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.5、時(shí)計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.6 譯碼電路的工作原理</p><p>　　3 電路測(cè)試與結(jié)果分析</p>&

15、lt;p><b>　　4 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　5附錄</b></p><p>　　附錄1：電路總原理圖</p><p>　　附錄2：使用元器件一覽表（序號(hào)、名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、備注）</p><p><b>　　附錄3：參考文獻(xiàn)</b>

16、</p><p>　　1 系統(tǒng)方案選擇與論證</p><p>　　1.1 直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　方案一：采用9v集成電池。該電池體積較小，輕巧，但電池所提供的電流小，同時(shí)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，不能夠提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓。</p><p>　　方案二：采用變壓器變壓。將220V的交流電通過(guò)變壓器變壓，再經(jīng)過(guò)整流、濾波、

17、穩(wěn)壓，產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電壓，同時(shí)能夠長(zhǎng)時(shí)間供電。 </p><p>　　通過(guò)以上兩種方案的比較，故選方案二。</p><p>　　1.2 多功能數(shù)字鐘電路</p><p><b>　　1.2.1 芯片</b></p><p>　　方案一：采用CMOS電路。CMOS電路是電壓控制器件，是一種低功耗器件。雖功耗低，但是當(dāng)

18、電流過(guò)大時(shí)，會(huì)燒毀芯片，并且COMS電路的速度慢，傳輸延遲時(shí)間長(zhǎng)(25-50ns)。</p><p>　　方案二：采用TTL電路。TTL電路是電流控制器件，TTL電路的速度快，傳輸延遲時(shí)間短(5-10ns)，能到達(dá)很好的精度。</p><p>　　通過(guò)以上兩種方案的比較，故選方案二。</p><p><b>　　1.2.2 秒脈沖</b><

19、;/p><p>　　方案一：采用1kHz的秒脈沖。</p><p>　　方案二：采用1Hz的秒沖。</p><p>　　由于1kHZ頻率相對(duì)較大，所以導(dǎo)致所需的電阻阻值很小，不易于實(shí)現(xiàn)。故選方案二</p><p>　　1.2.3秒脈沖產(chǎn)生器</p><p>　　方案一：采用石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器具有體積小、重量輕、

20、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)。其具有極高的頻率穩(wěn)定性，主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件，但成本相對(duì)較高。</p><p>　　方案二：采用NE555多諧振蕩器。NE555多諧振蕩器只需簡(jiǎn)單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微秒至幾小時(shí)之久。其操作電源范圍廣 ，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且成本較低。</p>&l

21、t;p>　　綜上所述分析，故選方案二。</p><p>　　1.3系統(tǒng)功能及原理（系統(tǒng)組成框圖、電路原理圖）</p><p><b>　　1.3.1系統(tǒng)功能</b></p><p>　　數(shù)字時(shí)鐘電路是一個(gè)具有有時(shí)、分、秒（例如23小時(shí)59分59秒）顯示，且具有校時(shí)功能的電子鐘。直流穩(wěn)壓電源能輸出電壓正負(fù)5V，最大電流1.5A,數(shù)字鐘以數(shù)字

22、形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間。小時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)要求為“12翻1”或“24翻1”，要求手動(dòng)快校時(shí)、快校分或慢校時(shí)、慢校分。還可以實(shí)現(xiàn)秒計(jì)時(shí)。</p><p><b>　　1.3.2系統(tǒng)原理</b></p><p>　　電路系統(tǒng)，其由時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器以及校時(shí)和顯示電路組成。其主要功能為計(jì)時(shí)、校時(shí)。利用60進(jìn)制和12進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器子電路構(gòu)成數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)，由2個(gè)60進(jìn)制同步遞增計(jì)

23、數(shù)器完成秒、分計(jì)數(shù)，由1個(gè)12進(jìn)制同步遞增計(jì)數(shù)器完成小時(shí)計(jì)數(shù)。秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器分別都以?xún)蓚€(gè)CD4511同步級(jí)聯(lián)而成，秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器之間采用異步級(jí)聯(lián)的方式。開(kāi)關(guān)J1和J2分別是控制時(shí)和分的校時(shí)開(kāi)關(guān)。組成框圖如下圖 （ 電路原理圖見(jiàn)附錄一）</p><p>　　圖1 系統(tǒng)組成框圖</p><p><b>　　2電路工作原理</b></p><p

24、>　　2..1直流穩(wěn)壓電源電路</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源的工作原理為是通過(guò)變壓器將220V交流電降到到9V，然后將變壓后的交流電通過(guò)整流橋整流，再經(jīng)過(guò)電容的濾波和LM7805三端穩(wěn)壓芯片的穩(wěn)壓，將9V的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V的直流電后，再經(jīng)過(guò)電容的濾波、阻尼，將電壓輸出。其工作原理圖如下：</p><p>　　圖2.直流穩(wěn)壓電源原理圖</p><p>　　

25、2.2多功能數(shù)字鐘電路</p><p>　　數(shù)字電子鐘是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。它由振蕩器、分配器、計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器電路組成。振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻器形成秒脈沖信號(hào)，秒脈沖信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來(lái)。秒計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)分計(jì)數(shù)器電路，分計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿60后觸發(fā)時(shí)計(jì)數(shù)器電路，當(dāng)計(jì)滿24小時(shí)后又開(kāi)始下一輪的循環(huán)計(jì)數(shù)。通過(guò)校時(shí)電路可以

26、對(duì)分和時(shí)進(jìn)行校時(shí)，且計(jì)時(shí)過(guò)程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒開(kāi)始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。主電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(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6

27、0進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘，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)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的累計(jì)。一脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)?？?lt;/p><p>　　譯碼顯示 譯碼顯示 譯碼顯示</p><p>　　24進(jìn)制 60進(jìn)制

28、 60進(jìn)制</p><p>　　時(shí)計(jì)數(shù)器 分計(jì)數(shù)器 秒計(jì)數(shù)器</p><p>　　校時(shí)電路 校分電路</p><p><b>　　分頻器</b></p><p><b>　　圖3 設(shè)計(jì)框架圖</b><

29、/p><p>　　由上圖的總體結(jié)構(gòu)圖可知，該設(shè)計(jì)大概可以分部分：秒脈沖產(chǎn)生部分、計(jì)數(shù)部分、顯示部分、校時(shí)部分。在秒脈沖產(chǎn)生部分中，可以用振蕩器或者555定時(shí)器予以實(shí)現(xiàn)，為了保證準(zhǔn)確性，優(yōu)先選用振蕩器，但是由于個(gè)人技術(shù)問(wèn)題，我們選用了555定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生秒脈沖；在計(jì)數(shù)電路中，我們采用CD4518計(jì)數(shù)器，4518為雙BCD同步加法計(jì)數(shù)器。在顯示部分，我們采用CD4511芯片結(jié)合數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后的校時(shí)部分用四2輸入與非門(mén)的

30、CD4011芯片結(jié)合瓷片電容來(lái)完成。</p><p>　　2.2.1 秒脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　振蕩器是數(shù)字鐘的核心部分。振蕩器的穩(wěn)定性及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確程度，本實(shí)驗(yàn)采用555定時(shí)器。其中要求R1、 R2為100K的電阻 C1為4.7F、C2為0.01F的電容，Vcc為+5V電源,GND接地。如圖4所示：</p><p>　　圖4 “

31、秒脈沖信號(hào)發(fā)生器”的設(shè)計(jì)、原理圖</p><p>　　“脈沖信號(hào)發(fā)生器”是采用“555”定時(shí)器，555芯片的引腳圖如圖5所示：</p><p>　　圖5 555芯片引腳圖</p><p>　　2.2.2 校準(zhǔn)電路</p><p>　　當(dāng)數(shù)字鐘走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正時(shí)間。校時(shí)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”“分”“秒”的校準(zhǔn)。在電路中設(shè)有正常計(jì)時(shí)和校對(duì)位置

32、。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)“時(shí)”“分”的校對(duì)。對(duì)校時(shí)的要求是，在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)；在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)。需要注意的時(shí)，校時(shí)電路是由與非門(mén)構(gòu)成的組合邏輯電路，開(kāi)關(guān)S1或S2為“0”或“1”時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，為防止這一情況的發(fā)生我在原本接校時(shí)脈沖的端口接到了實(shí)驗(yàn)裝置的“單次脈沖”端口，這樣既時(shí)限內(nèi)了防抖動(dòng)，又可以利用手動(dòng)操作來(lái)完成校時(shí)。如圖6所示：</p><p><b>　　圖6.校時(shí)電

33、路圖</b></p><p>　　“分校準(zhǔn)電路”采用的是CD4011芯片，芯片引腳圖如下：</p><p>　　圖7. CD4011芯片引腳圖</p><p>　　2．2．3、秒計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　眾所周知，秒、分、時(shí)分別為六十、六十、二十四進(jìn)制(十二進(jìn)制亦可)計(jì)數(shù)器那么“秒”和“分”計(jì)數(shù)器用兩

34、塊十進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)連來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制，這樣，符合人們通常計(jì)秒數(shù)的習(xí)慣?！皶r(shí)”計(jì)數(shù)也用兩個(gè)十進(jìn)制集成塊，只是做成二十四進(jìn)制，上述計(jì)數(shù)器均可用反饋清零法來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　秒計(jì)數(shù)采用兩個(gè)數(shù)碼管、兩個(gè)CD4511和一個(gè)CD4518來(lái)實(shí)現(xiàn)，將“秒”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，進(jìn)位脈沖最終用CD40

35、81的一個(gè)與門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而CD4511芯片具有鎖存\譯碼\驅(qū)動(dòng)的功能，可以外接電阻驅(qū)動(dòng)七段口LED數(shù)碼管顯示出來(lái).如下圖所示</p><p><b>　　圖8.秒計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　2.2.4、分計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)的原理差不多，也是采用兩個(gè)數(shù)碼管、兩個(gè)CD4511和一個(gè)CD4518

36、來(lái)實(shí)現(xiàn)，將“秒”計(jì)數(shù)器的進(jìn)位脈沖送入“分”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)將作為“時(shí)”計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖，進(jìn)位脈沖最終用CD4081的又一個(gè)與門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)，同樣是采用CD4511來(lái)驅(qū)動(dòng)七位LED數(shù)碼管顯示出來(lái).如下圖所示</p><p><b>　　圖9.分計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　2.2.5、時(shí)計(jì)數(shù)、譯碼/驅(qū)動(dòng)及顯示部分的設(shè)計(jì)</p>

37、;<p>　　時(shí)計(jì)數(shù)和分計(jì)數(shù)的原理差不多，也是采用兩個(gè)數(shù)碼管、兩個(gè)CD4511和一個(gè)CD4518來(lái)實(shí)現(xiàn)，將“分”計(jì)數(shù)器的進(jìn)位脈沖送入“時(shí)”計(jì)數(shù)器，但是是計(jì)數(shù)器采用的是24進(jìn)制、且不需要進(jìn)位脈沖，同樣是采用CD4511來(lái)驅(qū)動(dòng)七位LED數(shù)碼管顯示出來(lái).時(shí)計(jì)時(shí)器圖如下：</p><p><b>　　圖10.時(shí)計(jì)數(shù)器</b></p><p>　　其中秒、分、時(shí)計(jì)

38、數(shù)器都用到芯片CD4511、CD4518、CD4081和數(shù)碼管，下面就針對(duì)秒、分、時(shí)的設(shè)計(jì)原理來(lái)介紹這些芯片的引腳及功能。</p><p>　　①數(shù)碼管是數(shù)字鐘的顯示部分，由七段LED和一個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，其引腳圖如下</p><p>　　圖11.LED引腳圖</p><p>　?、贑D4511是BCD鎖存/7段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，常用的顯示譯碼器件.</p>&

39、lt;p><b>　　圖</b></p><p>　　圖12. CD4511引腳圖</p><p>　　CD4511引腳功能： BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)是怎么樣的，七段數(shù)碼管都會(huì)處于消隱也就是不顯示的狀態(tài)。 LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。L

40、T：3腳是測(cè)試信號(hào)的輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮全部顯示。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)7段碼管是否有物理?yè)p壞。A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。</p><p>　?、跜D4518是十進(jìn)制雙BCD同步加法計(jì)數(shù)器，內(nèi)含兩個(gè)單元的加計(jì)數(shù)器，下圖為CD4518的引腳圖</p>&l

41、t;p>　　圖13. CD4518引腳圖</p><p>　　④CD4081是四2輸入與門(mén)電路，其結(jié)構(gòu)和CD4011差不多，具體引腳圖如下。</p><p>　　2.2.6 譯碼電路的工作原理</p><p>　　通過(guò)CD4511來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的譯碼過(guò)程。CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器，其特點(diǎn)是：具有BCD

42、轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器。CD4511中的a b c d 為 BCD 碼輸入端，a為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過(guò)十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯

43、示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。a～g是 7 段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。其原理圖如圖15所示。</p><p>　　圖 15 譯碼電路工作原理圖</p><p>　　3 電路測(cè)試與結(jié)果分析</p><p>　　當(dāng)完成數(shù)字時(shí)鐘部分后，我們通電后發(fā)現(xiàn)“分”的個(gè)位數(shù)碼管的b中發(fā)光管二極管不亮，</p><p&

44、gt;　　對(duì)照數(shù)碼管的引腳圖，我可以看到b中的發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的是6號(hào)引腳，然后我們就用萬(wàn)用表的二極管檔測(cè)試該發(fā)光二極管，發(fā)現(xiàn)該二極管是亮的，說(shuō)明數(shù)碼管本身沒(méi)問(wèn)題。于是我就想可能是接線的問(wèn)題，便著手去找6號(hào)引腳對(duì)應(yīng)的接線，當(dāng)我用萬(wàn)用表測(cè)試連線時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)某一根連線兩端的電阻為無(wú)窮大（理論上應(yīng)為0），于是我便找原因，發(fā)現(xiàn)是一個(gè)焊點(diǎn)出現(xiàn)了虛焊，重新焊接后通電調(diào)試，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題，故障完全排除。通過(guò)以上方案的論證與電路原理的分析，最終設(shè)計(jì)出了多功

45、能數(shù)字鐘，同時(shí)制作出了實(shí)物，實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求的各項(xiàng)功能。在誤差允許的范圍內(nèi)，很好的實(shí)現(xiàn)了數(shù)字鐘調(diào)時(shí)、調(diào)分和秒的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　4 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，總體來(lái)說(shuō)，收獲頗豐，無(wú)論是在培養(yǎng)自己的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力還是培養(yǎng)自己的性情方面。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過(guò)程中,更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作

46、原理和其具體的使用方法.在連接六進(jìn)制,十進(jìn)制,六十進(jìn)制的進(jìn)位及二十四進(jìn)制的接法中,要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,那么在電路出錯(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)電路中,往往是先仿真后連接實(shí)物圖,但有時(shí)候仿真和電路連接并不是完全一致的,因此仿真圖和電路連接圖還是有一定區(qū)別的，所以在連接線路是就要求非常認(rèn)真，要清楚了解各個(gè)連接點(diǎn)之間的關(guān)系，這樣才能在實(shí)際焊接過(guò)程中得心應(yīng)手，取得事半功倍的效果.在設(shè)計(jì)電路的連接圖中出錯(cuò)的主要

47、原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的焊點(diǎn)所引起的.在焊接過(guò)程中，組員間配合的非常好，進(jìn)度相當(dāng)快，雖然在其中幾個(gè)焊接中遇到幾點(diǎn)非常困難的地方，但是還是被我們解決了，這就是團(tuán)隊(duì)的力量。在開(kāi)始的設(shè)計(jì)和最后的調(diào)試過(guò)程是漫長(zhǎng)的，有時(shí)我們?yōu)榱艘粋€(gè)問(wèn)題要找很長(zhǎng)時(shí)間，甚至要熬夜、顧不上吃飯等，我們既要在計(jì)算機(jī)前收集資料，又要在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，這個(gè)過(guò)程非常辛苦，但是也非?？鞓?lè)。最后我們通過(guò)兩個(gè)星期的艱苦奮斗，終于</p><p>&

48、lt;b>　　附錄</b></p><p>　　附錄1：電路總原理圖</p><p>　　附錄2：使用元器件一覽表（序號(hào)、名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、備注）</p><p>　　主要工具及附加材料：電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲、松香、導(dǎo)線、絕緣膠布、透明膠帶、鑷子、鉗子、數(shù)字萬(wàn)用表、吸錫器、剝線鉗、一字起子一套等等。</p><p>