多功能數(shù)字鐘畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）報(bào)告</p><p>　　題 目 多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別 </p><p>　　專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)（光電子技術(shù)方向）</p><p>　　班 級(jí)

2、</p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　2012年 4 月</b>

3、;</p><p><b>　　多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘 要：多功能數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車站,碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地

4、擴(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)溫度顯示功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校罕夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的

5、石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　多功能數(shù)字鐘一般是由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼顯示器、報(bào)時(shí)電路等幾個(gè)部分組成。</p><p>　　關(guān)鍵詞：振蕩，計(jì)數(shù)，校正，報(bào)時(shí)</p><p>　　Multi-function Digital Clock Design </

6、p><p>　　Abstract: Multifunction digital clock digital circuit to achieve, minutes, seconds, the figures show that the timing device, widely used in personal family, station, wharf, office and other public place

7、s to become the indispensable necessities of daily life, due to digital integrated circuits wide application development and quartz crystal oscillator, making the accuracy of the digital clock, far more than the old-fash

8、ioned clocks, watches digital has brought great convenience to people's produc</p><p>　　Multi-function digital clock oscillator, frequency divider, counter, decoder, digital display, timekeeping circuit.

9、</p><p>　　Keywords: oscillation, count correction,Timekeeping </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 前言1</b>&

10、lt;/p><p>　　1.2 數(shù)字鐘的構(gòu)成2</p><p>　　第二章 數(shù)字鐘單元電路的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 晶體振蕩器電路4</p><p>　　2.2 集成異步計(jì)數(shù)器74LS2905</p><p>　　2.2.1 74LS290功能表5</p><p>　　2.2

11、.2 74LS290引腳圖6</p><p>　　2.2.3 用74LS290構(gòu)成秒和分計(jì)數(shù)器電路7</p><p>　　2.3譯碼顯示單元電路設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.3.2顯示器BS201111</p><p>　　2.3.3 譯碼器電路12</p><p>　　2.4 校時(shí)單元電路設(shè)計(jì)13<

12、;/p><p>　　第三章 擴(kuò)展電路15</p><p>　　3.1報(bào)時(shí)部分15</p><p>　　第四章 電路的安裝與調(diào)試17</p><p>　　4.1 安裝與調(diào)試步驟17</p><p>　　4.2 總電路圖和PCB板18</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)20<

13、;/p><p><b>　　致 謝21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　附錄23</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>

14、　　1.1 前言</b></p><p>　　在高新技術(shù)日新月異的今天，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)發(fā)展的源動(dòng)力，電子領(lǐng)域的發(fā)展更是令人目不暇接，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，遍跡了千家萬(wàn)戶，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。使課程設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的重視，通過(guò)課程設(shè)計(jì)。可以設(shè)計(jì)出更好更新的科技產(chǎn)品，這

15、將給科技的發(fā)展帶來(lái)很好的積極作用，也使科技的水平得到一定的提高。同時(shí)也可以提高同學(xué)們的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。</p><p>　　鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非

16、常現(xiàn)實(shí)的意義。 </p><p>　　第一只石英鐘出現(xiàn)在二十世紀(jì)二十年代，從三十年代開始得到了推廣，從六十年代開始，由于應(yīng)用半導(dǎo)體技術(shù)，成功地解決了制造日用石英鐘問(wèn)題，石英電子技術(shù)在計(jì)時(shí)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。并取代機(jī)械鐘做了更精確的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。它為人們的生活提供方便，更為人們的生活增添了新的色彩。在現(xiàn)行情況下根據(jù)簡(jiǎn)單實(shí)用強(qiáng)的、走時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行設(shè)計(jì)。而實(shí)驗(yàn)證明，鐘表的振蕩部分采用石英晶體作為時(shí)基信號(hào)源時(shí)，走時(shí)更精確、調(diào)整

17、更方便。鐘是一種計(jì)時(shí)的器具，它的出現(xiàn)開拓了時(shí)間計(jì)量的新里程。提起時(shí)鐘大家都很熟悉，它是給我們指明時(shí)間的一種計(jì)時(shí)器，并且我們每天都要用到它。</p><p>　　1.2 數(shù)字鐘的構(gòu)成</p><p>　　數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率(1HZ)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。主要由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器顯示器和校時(shí)電路組成。振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻脈沖信號(hào)，作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，通常使用石英晶體震蕩器

18、，然后經(jīng)過(guò)分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，或者由555構(gòu)成的多諧振蕩器來(lái)直接產(chǎn)生1HZ的脈沖信號(hào)。秒計(jì)數(shù)器滿60后向分計(jì)數(shù)器進(jìn)位，分計(jì)數(shù)器滿60后向小時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位，小時(shí)計(jì)數(shù)器按照“24翻1”規(guī)律計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的輸出分別經(jīng)譯碼器送顯示器顯示。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，當(dāng)計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，可以用校時(shí)電路校時(shí)、校分。如圖 1-1所示為數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖。</p><p>　　圖1-1

19、：數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖</p><p>　　振蕩器是數(shù)字鐘的核心。振蕩器的穩(wěn)定度及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確程度，一般來(lái)說(shuō)，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)精度越高。通常選用石英晶體構(gòu)成振蕩器電路構(gòu)成振蕩器。也可以由555定時(shí)器組成。</p><p>　　時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器

20、為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p>　　譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。</p><p>　　顯示電路的組成主要是數(shù)碼管，數(shù)碼管由7個(gè)發(fā)光二極管組成，行成一個(gè)日字形，它門可以共陰極，也可以共陽(yáng)極，本設(shè)計(jì)中為共陰極七段顯示LED數(shù)碼管。</p>

21、<p>　　當(dāng)重新接通電源或走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)都需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行校正，所以數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能。對(duì)校時(shí)電路的要求是：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)。</p><p>　　第二章 數(shù)字鐘單元電路的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1 晶體振蕩器電路</p><p>　　晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時(shí)鐘的核心，它保證了時(shí)

22、鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定</p><p>　　圖2-1所示電路通過(guò)CMOS非門構(gòu)成的輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩電路，這個(gè)電路中，CMOS非門U1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，U2實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電 阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容C1、C2 與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同

23、時(shí)提供了一個(gè)180度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。</p><p>　　晶體XTAL的頻率選為32768HZ。該元件專為數(shù)字鐘電路而設(shè)計(jì)，其頻率較低，有利于減少分頻器級(jí)數(shù)。</p><p>　　從有關(guān)手冊(cè)中，可查得C1、C2 分別為20pF，和200PF當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時(shí)，還可接入校

24、正電容并采取溫度補(bǔ)償措施。</p><p>　　由于CMOS電路的輸入阻抗極高，因此反饋電阻R1可選為20MΩ。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。</p><p>　　圖2-1：晶體振蕩器電路圖</p><p>　　2.2 集成異步計(jì)數(shù)器74LS290</p><p>　　74LS290是異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。它由一個(gè)一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一

25、個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。如果計(jì)數(shù)脈沖由端CP0輸入，輸出由端引出，即得二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；如果計(jì)數(shù)脈沖由CP1端輸入，輸出由引出，即是五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；如果將與CP1相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP0輸入，輸出由引出，即得8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。因此，又稱此電路為二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p>　　2.2.1 74LS290功能表</p><p>　　表2-2是74LS290的功能表。由表可以看出，當(dāng)復(fù)

26、位輸入R0(1)=R0(2)=1，且置位輸入S9(1)·S9(2)=0時(shí)，74LS290的輸出被直接置零；只要置位輸入S9(1)·S9(2)=1，則74LS290的輸出將被直接置9，即1001；只有同時(shí)滿足R0(1)·R0(2)=0和S9(1)·S9(2)=0時(shí)，才能在計(jì)數(shù)脈沖(下降沿)作用下實(shí)現(xiàn)二-五-十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)。</p><p>　　表2-2 ：74LS290功能表

27、</p><p>　　2.2.2 74LS290引腳圖</p><p>　　74LS290引腳圖如圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3：74LS290引腳圖</p><p>　　2.2.3 用74LS290構(gòu)成秒和分計(jì)數(shù)器電路</p><p>　　因?yàn)閱纹?4LS290所能實(shí)現(xiàn)的最大計(jì)數(shù)模數(shù)M=10,s構(gòu)成N=

28、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，M<N<M×M=100，故需要兩片74LS290。而且Sn狀態(tài)只能 用8421BCD碼，而不能用二進(jìn)制碼。</p><p>　　N=60，Sn=01100000；F=R01R02=∏Q1=Q6Q5 。</p><p>　　用74LS290構(gòu)成六十分頻電路如圖2-4所示，高位片U2實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制進(jìn)位，它的Q2端作為六十分頻信號(hào)輸出端，低位片U1實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制進(jìn)位

29、。六十分頻電路廣泛地應(yīng)用于計(jì)時(shí)電路中，它的輸出可以作為“分”信號(hào)和“時(shí)”信號(hào)。</p><p>　　圖2-4：六十分頻電路圖</p><p>　　2.2.4 “時(shí)”信號(hào)</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，“時(shí)”必須為二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)，U1為“時(shí)”信號(hào)的低位片，U2為“時(shí)”信號(hào)的高位片。當(dāng)高位片為0、1時(shí)，低位片為十進(jìn)制計(jì)數(shù)，當(dāng)高位片為2時(shí)，低位片為4進(jìn)制計(jì)數(shù)。因此

30、，要實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子時(shí)鐘“時(shí)”信號(hào)二十四小時(shí)制的功能 ，只需要加入與非門進(jìn)行條件判斷，再按照2-4內(nèi)容，同理易得二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)，即二十四分頻電路如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5：二十四分頻電路圖</p><p>　　2.3譯碼顯示單元電路設(shè)計(jì) </p><p>　　計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)以8421BCD碼形式輸出，譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD

31、碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為七段數(shù)碼管的正常工作提供足夠的工作電流。</p><p>　　譯碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的工作是把給定的代碼進(jìn)行“翻譯”，變成相應(yīng)的狀態(tài)，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號(hào)輸出。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途，不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示，還用于數(shù)字分配，存儲(chǔ)器尋址和組合控制信號(hào)等。譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。用于驅(qū)動(dòng)LED七段數(shù)碼顯示常用的有

32、7448，74LS47。</p><p>　　2.3.1譯碼器7448</p><p>　　7448是7段顯示譯碼器,輸出高電平有效的譯碼器。工作電壓為5V，用于驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管，7448除了有實(shí)現(xiàn)8段顯示譯碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（Ya～Yg）端外，7448還引入了燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出（BI/RB

33、O）端，如圖2-6所示。</p><p>　　由7448真值表可獲知7448所具有的邏輯功能如下：</p><p>　　圖2-6：7448引腳功能圖  </p><p>　?。?）7段譯碼功能（LT=1，RBI=1）</p><p>　　在燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無(wú)效電平時(shí)，輸入DCBA經(jīng)7448

34、譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，

35、 顯示相應(yīng)字符。除DCBA = 0000外，RBI也可以接低電平。 </p><p>　?。?）消隱功能（BI=0）</p><p>　　此時(shí)BI/RBO端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)

36、時(shí)，表1倒數(shù)第3行，無(wú)論LT 和RBI輸入什么電平信號(hào)，不管輸入DCBA為什么狀態(tài)，輸出全為“0”，7段顯示器熄滅。該功能主要用于多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。 </p><p>　　（3）燈測(cè)試功能（LT = 0） </p><p>　　此時(shí)BI/RBO端作為輸出端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1最后一行，與 及DCBA輸入無(wú)關(guān)，輸出全為“1”，顯示器7個(gè)字段都點(diǎn)亮。該功能用于7段顯示器測(cè)試，判別

37、是否有損壞的字段。</p><p>　　（4）動(dòng)態(tài)滅零功能（LT=1，RBI=1）</p><p>　　此時(shí)BI/RBO端也作為輸出端，LT 端輸入高電平信號(hào)，RBI 端輸入低電平信號(hào)，若時(shí)DCBA = 0000，表1倒數(shù)第2行，輸出全為“0”，顯示器熄滅，不顯示這個(gè)零。DCBA≠0，則對(duì)顯示無(wú)影響。該功能主要用于多個(gè)7段顯示器同時(shí)顯示時(shí)熄滅高位的零。</p><p&g

38、t;　　（5） 7448/SN7448譯碼器0-9真值表如表2-7所示：</p><p>　　表2-7：7448/SN7448譯碼器0-9真值表</p><p>　　2.3.2顯示器BS2011</p><p>　　圖2-8是共陰極式LED數(shù)碼管的原理圖，使用時(shí)公共陰極接地，使每個(gè)發(fā)光二極管都處于導(dǎo)通狀態(tài)，而且這7個(gè)發(fā)光二極管a到g分別由相應(yīng)的BCD七段譯碼器來(lái)驅(qū)動(dòng)

39、。</p><p>　　圖 2-8：共陰極LED數(shù)碼管的原理圖</p><p>　　在這里，我們選用型號(hào)為BS2011的數(shù)碼管，BS2011的管腳功能圖如圖2-9所示， </p><p>　　圖2-9：BS2011的管腳圖</p><p>　　2.3.3 譯碼器電路</p><p>　　根據(jù)74LS47的真值表和引腳圖

40、，我們會(huì)很容易得知其與計(jì)數(shù)器模塊、LED模塊的接線方法。BCD-七段數(shù)碼管采用的是7SEG-COM-CAT-GRN共陽(yáng)極LED數(shù)碼管，低電平有效。七段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10：七段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.4 校時(shí)單元電路設(shè)計(jì) </p><p>　　當(dāng)重新接通電源或走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)都需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行校正，所以數(shù)字鐘應(yīng)具有分

41、校正和時(shí)校正功能。對(duì)校時(shí)電路的要求是：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)，所以，必須要有兩個(gè)控制開關(guān)分別控制分個(gè)位和十個(gè)位的脈沖信號(hào)。在校時(shí)時(shí)，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位或者時(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。 </p><p>　　圖2-11為校“時(shí)”、校“分”電路。其中S1為?！胺帧庇玫目刂崎_關(guān)，S2為?！皶r(shí)”用的控制開關(guān)。</p>

42、<p>　　圖2-11：校時(shí)電路</p><p><b>　　第三章 擴(kuò)展電路</b></p><p><b>　　3.1報(bào)時(shí)部分</b></p><p>　　圖3-1：報(bào)時(shí)原理圖</p><p><b>　　原理分析：</b></p><p&g

43、t;　?、?、設(shè)置報(bào)時(shí)時(shí)間為整點(diǎn)報(bào)時(shí)，當(dāng)秒計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到51秒時(shí)，集成電路驅(qū)動(dòng)音響電路，使之開始工作，每?jī)擅耄?1、53、55、57、59秒）報(bào)時(shí)一次，前四聲鳴低音，最后一聲鳴高音。</p><p>　?、啤?dāng)分十位為5且分個(gè)位為9，即QAM2=QCM2=1，QAM1=QDM1=1時(shí)，第一級(jí)四輸入與非門打開，同時(shí)當(dāng)秒十位為5即QAS2= QCS2=1時(shí)，且秒個(gè)位QAS1為高電平時(shí)，第二級(jí)四輸入與非門打開，當(dāng)秒個(gè)位QA

44、S1為低電平時(shí)，第二級(jí)四輸入與非門閉合。</p><p>　　⑶當(dāng)秒個(gè)位QDS1為低電平時(shí)，通過(guò)非門電路驅(qū)動(dòng)500HZ的振蕩信號(hào)，在第一級(jí)和第二級(jí)四輸入與非門都打開的情況下，通過(guò)與非電路驅(qū)動(dòng)音響電路鳴低音；當(dāng)秒個(gè)位QDS1為高電平時(shí)，通過(guò)非門電路驅(qū)動(dòng)1KHZ的振蕩信號(hào)，在第一級(jí)和第二級(jí)四輸入與非門都打開的情況下，通過(guò)與非電路驅(qū)動(dòng)音響電路鳴高音，實(shí)現(xiàn)四低音一高音的整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。</p><p&g

45、t;　　表3-2：報(bào)時(shí)電路真值表</p><p>　　第四章 電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　4.1 安裝與調(diào)試步驟</p><p>　　按照多功能數(shù)字鐘系統(tǒng)組成框圖，先將秒個(gè)位、秒十位、分個(gè)位、分十位、時(shí)個(gè)位、時(shí)十位分級(jí)焊接，在經(jīng)過(guò)調(diào)試沒有出現(xiàn)問(wèn)題后再將它們一一逐級(jí)級(jí)聯(lián)，級(jí)聯(lián)后再進(jìn)行整體計(jì)時(shí)電路的調(diào)試，若此電路能夠進(jìn)行正常計(jì)數(shù)，那么一個(gè)完整的計(jì)時(shí)電路就出來(lái)了

46、。最后分別進(jìn)行秒脈沖發(fā)生器及調(diào)時(shí)電路的安裝，經(jīng)調(diào)試沒有出現(xiàn)問(wèn)題，再將它們與計(jì)時(shí)電路連接。最后進(jìn)行整體電路（即數(shù)字鐘）的調(diào)試。</p><p>　　在焊接實(shí)物與調(diào)試這個(gè)階段，出現(xiàn)了比較多的問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)我們幾個(gè)人的討論及分析，最終找到了解決方案。</p><p>　　首先，在剛開始焊板子的時(shí)候，由于不熟悉，不小心把管腳焊錯(cuò)，甚至將整個(gè)底座的極性搞反，導(dǎo)致電路不工作。解決方法就是用吸錫器把焊錯(cuò)

47、地方的錫先吸走，再一個(gè)人拿烙鐵，一個(gè)人拔底座，將底座弄出來(lái)重新焊上去。</p><p>　　其次，由于芯片接觸不良的問(wèn)題，用萬(wàn)用表歐姆檔檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)引腳本該相通的地方卻未通，而檢測(cè)的導(dǎo)線狀況良好,其解決方法為把芯片拔出，根據(jù)板子孔的的狀況重新調(diào)整其引腳，使其正對(duì)于孔，再用力均勻地將芯片插入面包板中，此后發(fā)現(xiàn)能正常顯示。</p><p>　　在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不能正常顯示的

48、狀況，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)主要是由于接觸不良的問(wèn)題，其中包括線的接觸不良和芯片的接觸不良，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)碼管有幾段二極管時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，有時(shí)會(huì)消失。 用5V電源對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行檢測(cè)，一端接地，另一端接觸每一段二極管，發(fā)現(xiàn)二極管能正常顯示的，再用萬(wàn)用表歐姆檔檢測(cè)每一根線是否接觸良好，在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有幾根線有時(shí)能接通，有時(shí)不能接通，把接觸不好的線重新接過(guò)后發(fā)現(xiàn)能正常顯示了。</p><p>　　在進(jìn)行分十位的調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管的七段

49、顯示中有一段不亮，檢查電路發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管與譯碼管相連接的七個(gè)應(yīng)該是200Ω的電阻，有一個(gè)卻誤焊上了100Ω。解決方法就是將那個(gè)電阻換上正確阻值的電阻。</p><p>　　在測(cè)試校準(zhǔn)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)撥動(dòng)一次脈沖開關(guān)，計(jì)數(shù)器并不能準(zhǔn)確加1，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)加2的現(xiàn)象。究其原因發(fā)現(xiàn)僅僅由開關(guān)構(gòu)成的校準(zhǔn)電路有抖動(dòng)現(xiàn)象，使得計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確。解決方法就是在原有的校準(zhǔn)電路中加焊一個(gè)防抖動(dòng)電路。</p><p>　　

50、4.2 總電路圖和PCB板</p><p>　　圖4-1：多功能數(shù)字鐘總電路圖</p><p>　　圖4-2：多功能數(shù)字時(shí)鐘電路PCB</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),我明白了一個(gè)道理:無(wú)論做什么事情,都必需養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)真,善思的工作作風(fēng).我這畢業(yè)設(shè)計(jì)由于我采用的是數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以電

51、路較復(fù)雜,但是容易理解.每一部分我都能理解并且能有多種設(shè)計(jì)方法.</p><p>　　時(shí)間很緊，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的數(shù)電課程設(shè)計(jì)，我從原先看見電路圖就一頭霧水到現(xiàn)在能夠設(shè)計(jì)復(fù)雜的數(shù)字鐘電路，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電路的仿真與實(shí)物板的制作與調(diào)試，之間的巨大變化著實(shí)令人吃驚。但是這種進(jìn)步來(lái)之不易，因?yàn)檫@期間我遇到了很多的困難，發(fā)現(xiàn)了很多的問(wèn)題，正是在解決問(wèn)題的期間我才慢慢地熟悉了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)知識(shí)，才慢慢學(xué)會(huì)了如何去按照給定

52、的要求設(shè)計(jì)出合適的電路，作出電路的實(shí)物并對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要是運(yùn)用本學(xué)期所學(xué)到的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)符合要求的數(shù)字鐘，本次設(shè)計(jì)不僅要求我們要掌握數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，還要求我們對(duì)數(shù)字鐘的各個(gè)組成部分的原理，包括振蕩器的原理、計(jì)數(shù)器的原理、譯碼驅(qū)動(dòng)原理和校時(shí)原理都有深刻的理解和掌握，本次課程設(shè)計(jì)最重要的是要求我們能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)將幾種單元電路組合起來(lái)，并且能夠

53、根據(jù)給定性能指標(biāo)求解電路中的參數(shù)，最后在實(shí)踐方面還要求我們要有一定的動(dòng)手能力，能夠根據(jù)電路圖買到我們所需的原件，制作出電路板，并調(diào)試電路板。</p><p>　　課設(shè)的這段日子真的是給我留下了很深的印象。我總結(jié)出，在每次課設(shè)中，遇到問(wèn)題最好的辦法就是請(qǐng)教別人，因?yàn)槊總€(gè)人掌握的情況都不一樣，一個(gè)人不可能做到處處都懂，必須發(fā)揮群眾的力量，復(fù)雜的事情才能夠簡(jiǎn)單化。這一點(diǎn)我深有體會(huì)，在很多時(shí)候，我遇到的困難或許別人之前就

54、遇到過(guò)，向他們請(qǐng)教遠(yuǎn)比自己在那邊摸索來(lái)得簡(jiǎn)單，來(lái)得快。</p><p>　　雖然我現(xiàn)在已經(jīng)初步學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)符合要求的數(shù)字鐘電路，但是離真正能夠利用已學(xué)的數(shù)電知識(shí)自由設(shè)計(jì)使用電路的還有一段的距離。課設(shè)的這段時(shí)間我確實(shí)受益匪淺，不僅是因?yàn)樗l(fā)生在特別的實(shí)踐，更重要的是我的專業(yè)知識(shí)又有了很大的進(jìn)步，因?yàn)檫M(jìn)步總是讓人快樂(lè)的。</p><p><b>　　致 謝</b>&l

55、t;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，在這個(gè)過(guò)程中我學(xué)到了很多東西。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師鄧芳老師，他們?cè)谖彝瓿稍O(shè)計(jì)的過(guò)程中，給予了我很大的幫助。在設(shè)計(jì)開始的初期，我對(duì)于設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)以及文獻(xiàn)選取等方面都有很多問(wèn)題，整體構(gòu)思不是很明確，段落層次也不是很清晰，老師詳細(xì)給我分析設(shè)計(jì)的寫作過(guò)程，從設(shè)計(jì)的題目，設(shè)計(jì)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)的脈絡(luò)，都給我詳細(xì)的指導(dǎo)。在我設(shè)計(jì)的進(jìn)展過(guò)程中，老師也及時(shí)給我解決疑惑，并且監(jiān)督我設(shè)計(jì)的進(jìn)展過(guò)程，非常

56、感謝！但是慚愧的是，我沒有及時(shí)完成任務(wù)，設(shè)計(jì)也時(shí)有偏差出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)了曲折的過(guò)程，老師也耐心的給我激勵(lì)，非常感謝!</p><p>　　我想，畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程不僅僅是一個(gè)完成一篇設(shè)計(jì)的過(guò)程，而是一個(gè)端正態(tài)度的過(guò)程，是總結(jié)大學(xué)三年的一個(gè)過(guò)程，是在踏入社會(huì)前的歷練過(guò)程。這個(gè)過(guò)程將使我受益匪淺！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

57、;　　[1] 伍時(shí)和主編. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 清華大學(xué)出版社，2009年4月</p><p>　　[2] 高建新等主編. 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn). 機(jī)械工業(yè)出版社，2006年8月</p><p>　　[3] 高吉祥主編. 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì). 電子工業(yè)出版社，2002年</p><p>　　[4] 趙淑范等主編. 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社，20

58、06年8月</p><p>　　[5] 孫淑艷主編. 電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書. 中國(guó)電力出版社，2005年10月</p><p>　　[6] 毛期儉主編. 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用. 人民郵電出版社，2005年</p><p>　　[7] 呂思忠等主編. 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì). 哈爾濱工程大學(xué)出版社，2003年</p><p>　　[8