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

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計目的……………………………2</p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)及說明……………………2</p><p>　　三、設(shè)計任務(wù)及要求……………………2</p><p>　　四、課程設(shè)計方案………………………3</p><p>　　1、元

2、器件的選擇…………………3</p><p>　　2、課程設(shè)計實現(xiàn)思路……………4</p><p>　　3、計數(shù)器分塊設(shè)計………………4</p><p>　　4、時鐘校正電路…………………5</p><p>　　5、電子時鐘設(shè)計電路……………5</p><p>　　五、心得體會……………………………5</p>

3、<p>　　附錄………………………………………6</p><p><b>　　數(shù)字電子鐘設(shè)計</b></p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　1、了解計時器主體電路的組成及工作原理；</p><p>　　2、掌握采用異步時序電路設(shè)計方法實現(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)計任務(wù)及說明</b></p><p>　　數(shù)字鐘電路是一塊獨立構(gòu)成的時鐘集成電路專用芯片。它集成了計數(shù)器、比較器、振蕩器、譯碼器和驅(qū)動等電路，能直接驅(qū)動顯示時、分、秒、日、月，具有定時、報警等多種功能，被廣泛應(yīng)用于自動化控制、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，校時電路，六十進制計數(shù)器及二十四進制計數(shù)器，以及秒、分、時的譯碼顯示部分等組成。</p><p><b>　　三、設(shè)計任務(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)計及調(diào)試。</p><p>　　2、設(shè)計一臺能直接顯示“時”“分”“秒”“日”十進制數(shù)字的石英數(shù)字電路。秒、分為00—59六十進制計數(shù)器，以24小時為一天。周顯示用七進制計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器運行到23時59分59秒時，秒個位計數(shù)器再接收一個秒脈沖信號后，計數(shù)器自動顯示為00時00分00秒。</p>

7、<p>　　3、走時精度要求每天誤差小于1S，任何時候可對數(shù)字種進行校準(zhǔn)。</p><p>　　4、在實驗板上安裝、調(diào)試出題目所要求的計數(shù)器。</p><p>　　5、畫出邏輯電路圖，并寫出設(shè)計報告。</p><p><b>　　四、課程設(shè)計方案</b></p><p><b>　　1、元器件選擇&

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

9、t;<b>　　4.導(dǎo)線若干。</b></p><p>　　2、課程設(shè)計實現(xiàn)思路</p><p>　　分塊以秒、分、時為單位，逐塊設(shè)計電路，注意各顯示單位中個位向十位的進位是否正確。無誤后連接各個顯示模塊，注意秒與分之間，分與時之間的進位，無誤后再設(shè)計連接校時電路。</p><p><b>　　3、計數(shù)器分塊設(shè)計</b>&

10、lt;/p><p>　　秒、分、時分別為 60 、 60 、 24進制計數(shù)器。秒、分均為六十進制 , 即顯示 00—59 秒，它們的個位為十進制，十位為六進制。時為二十四進制計數(shù)器 ,顯示為 00—23, 個位仍為十進制，但當(dāng)十進位計到 2,而個位計到4時清零，就為二十四進制了。這種計數(shù)器的設(shè)計可采用異步反饋置零法， 先按二進制計數(shù)級聯(lián)起來構(gòu)成計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)狀態(tài)達到所需的模值后，經(jīng)門電路譯碼、反饋，產(chǎn)生“復(fù)位”脈沖將

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

12、 CR 清零端，使計數(shù)器歸零，從而實現(xiàn)六進制計數(shù)。</p><p>　　(b)“時”模塊的設(shè)計</p><p>　　“時”的設(shè)計采用二十四進制，當(dāng)個位計數(shù)狀態(tài)為“Q3Q2QlQ0=0100”十位計數(shù)狀態(tài)為“Q3Q2QlQ0=0010” 時 , 即 24 時，通過把個位 Q2，十位Q1相與后的信號送到個位、十位清零端CR,使計數(shù)器復(fù)零，從而實現(xiàn)24進制計數(shù)。</p><p

13、><b>　　4、時鐘校時電路</b></p><p>　　圖所示的校時電路由 CMOS 電路和四只開關(guān) (Kl—K4) 組成，分別實現(xiàn)對日、時、分、秒的校準(zhǔn)。開關(guān)選擇有“正?！焙汀靶r”兩擋。校“日”、 “時”、“分”的原理比較簡單，當(dāng)開關(guān)打在“校時”狀態(tài)，秒脈沖時進入個位計數(shù)器，實現(xiàn)校對功能。?！懊搿睍r，送入2Hz（0.5s）信號，可方便快速校對。圖中與非門電路可采用 CD401l

14、 實現(xiàn)。</p><p><b>　　校正電路</b></p><p>　　5、整個電子時鐘的設(shè)計電路（見附頁）</p><p><b>　　五、心得體會</b></p><p>　　在設(shè)計電路中,先仿真后連接實物圖。但有時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>　　在連接六進制,十進制,二十四進制的進位接法中,要熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,在電路出錯時便能準(zhǔn)確地找出錯誤所在并及時糾正了。在設(shè)計電路的連接圖中出錯的主要原因大部分都是連接線和芯片的接觸不良以及接線時的粗心所導(dǎo)致的。</p><p>　　平時學(xué)習(xí)中，