基于74160的電子鐘設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 電路CAD課程設(shè)計(jì)報(bào)告（小初）設(shè)計(jì)題目： 電子鐘 專業(yè)班級(jí)： 測(cè)控07-02 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 同組學(xué)生： 題目：電子鐘 摘 要鐘表作為一種定時(shí)工具被廣泛的使用在生產(chǎn)生活的各方面。人類最初依靠太陽(yáng)的角度來(lái)進(jìn)行定時(shí)，所以受天氣的影響比較大，為了克服依靠自然現(xiàn)象定時(shí)的缺點(diǎn)人們發(fā)明的機(jī)器鐘表，電子鐘表一系列的定時(shí)工具。而電子鐘表具有價(jià)格便宜，質(zhì)量輕，定時(shí)誤差小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)，生活的各個(gè)方面。由于電子鐘的能提供精確又被廣泛的運(yùn)用在測(cè)量之中。此數(shù)字電子鐘采用555定時(shí)器提供定時(shí)脈沖，74160集成塊作為計(jì)時(shí)模塊，8段數(shù)碼顯示管作為顯示工具。其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可以廣泛

2、的用于公共場(chǎng)所，匾額裝飾，以及教學(xué)等方面。AbstractWatch as a regular tool is widely used in the production of all aspects of life. Man's first to rely on the sun's angle for time, therefore the larger the impact of weather, in order to overcome the shortcomings of relying on natural phenomena to definite time .p

3、eople invented machine clocks, electronic clock and so on a series of regular time tools. The electronic clock is more cheaper, higher accuracy, etc, are widely used in the production, all aspects of life. As the electronic clock to provide accurate and is widely used among the measurement. This dig

4、ital electronic clock with 555timer provides timed pulses , 74160 manifold blocks as timing module, 8 digital display tube as the display tool.The design of the product can be widely used in public places, plaque decoration, and teaching and so on.目 錄（四號(hào)、黑體、居中）（占一頁(yè)）一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（大標(biāo)題均為四號(hào)，黑體）1.任務(wù) （1）畫(huà)出數(shù)字電

5、子鐘的電路圖。 （2）用進(jìn)行功能仿真。 （3）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求： 課題名稱; 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求； 設(shè)計(jì)方案選擇及論證（包括參數(shù)計(jì)算和器件選擇等）； 附圖（包括框圖，單元電路，總電路及說(shuō)明）及原理說(shuō)明； 2.要求 (1)有“時(shí)”、“ 分”、“ 秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示且有校時(shí)功能。（設(shè)計(jì)秒脈沖發(fā)生器） (2)供電方式：5V直流電源。(3)要求電路主要采用中小規(guī)模集成電路及模擬器件實(shí)現(xiàn)。在EWB電子工作平臺(tái)上進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真。二、方案設(shè)計(jì)與論證（大標(biāo)題均為四號(hào)，黑體）數(shù)字電子鐘實(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。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間

6、）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。（首段，對(duì)設(shè)計(jì)要求的總體分析）（正文為小四號(hào)，宋體；單倍行距）方案一、基于74160芯片設(shè)計(jì)的電子鐘系統(tǒng)原理框圖：圖1 電子鐘原理框圖圖1中，各單元電路的工作原理如下：數(shù)字電子鐘是一個(gè)將“ 時(shí)”，“分”，“秒”顯示于人的視覺(jué)器官的計(jì)時(shí)裝置。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿刻度為23時(shí)59分59秒，另外應(yīng)有校時(shí)功能和報(bào)時(shí)等附加功能。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時(shí)”，“分”，“秒”計(jì)數(shù)器，校時(shí)電路、和振蕩器組成。干電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼

7、器及顯示器、校時(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60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)。譯碼顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)七位LED七段顯示器顯示出來(lái)。0方案二、*（包括電路工作原理說(shuō)明、系統(tǒng)框圖）（正文為小四號(hào)，宋體；單倍行距）.

8、（等等）如果有多種設(shè)計(jì)方案，此處要論證哪種方案更好，說(shuō)明原因！并寫(xiě)明最后選取的是方案幾。三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算1、秒脈沖發(fā)生器秒脈沖發(fā)生器是電子電路最基本的單元之一，產(chǎn)生固定的頻率為1的秒脈沖信號(hào)。在整個(gè)電路中可以用元件庫(kù)中的時(shí)鐘源，也可以用555定時(shí)器改進(jìn)的秒脈沖發(fā)生器。如圖2所示用555定時(shí)器改進(jìn)的秒脈沖發(fā)生器。2、60進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器用兩個(gè)74160芯片、兩個(gè)譯碼與數(shù)碼顯示器連接成六十進(jìn)制的秒計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘源提供秒脈沖，連接圖如圖3。 3、60進(jìn)制分計(jì)數(shù)器用兩個(gè)74160芯片、兩個(gè)譯碼與數(shù)碼顯示器連接為六十進(jìn)制的分鐘計(jì)數(shù)器，通過(guò)M開(kāi)關(guān)進(jìn)行對(duì)分鐘的校對(duì)，當(dāng)在59秒時(shí)在來(lái)一個(gè)秒脈沖分鐘向前進(jìn)一

9、，秒清零重新計(jì)時(shí)，如圖4所示。4、24進(jìn)制小時(shí)計(jì)數(shù)器 用兩個(gè)74160芯片、兩個(gè)譯碼與數(shù)碼顯示器連接成十二/二十四進(jìn)制的時(shí)計(jì)數(shù)器，通過(guò)開(kāi)關(guān)o對(duì)小時(shí)進(jìn)行校對(duì)，開(kāi)關(guān)p是十二進(jìn)制與二十四進(jìn)制間的切換，當(dāng)在59分59秒時(shí)再來(lái)一個(gè)秒脈沖小時(shí)向前進(jìn)一，分鐘和秒同時(shí)清零重新計(jì)時(shí)，在小時(shí)進(jìn)位的同時(shí)報(bào)時(shí)燈亮說(shuō)明進(jìn)行了整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，連接圖如下圖5。（此點(diǎn)要說(shuō)明你所設(shè)計(jì)的單元電路是什么子電路。你所設(shè)計(jì)的單元電路的元器件的選擇、對(duì)該單元電路的詳細(xì)說(shuō)明、框圖。該單元電路的改進(jìn)等？）元器件的選擇如果是電容、電感、電阻，要把這些元件的值的計(jì)算過(guò)程，也就是分析過(guò)程寫(xiě)出來(lái)；如果是IC芯片，要寫(xiě)出選擇該芯片是的考慮，比如：性價(jià)比

10、、功能、抗干擾等。對(duì)該單元電路的詳細(xì)說(shuō)明、框圖設(shè)計(jì)該單元電路，可能也有多種方案，給出你的設(shè)計(jì)方案：包括單元電路的框圖及其詳細(xì)的說(shuō)明（也就是解釋，要讓外行能看懂你的圖?。┍热纾簩?xiě)出輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程，列狀態(tài)表；畫(huà)出狀態(tài)圖；該單元電路的改進(jìn)如果在設(shè)計(jì)你的單元電路時(shí)，參考的是現(xiàn)成的設(shè)計(jì)圖，那么你是否考慮過(guò)所參考的這個(gè)方案有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足，那么你能不能對(duì)這些不足進(jìn)行改進(jìn)；或者在這個(gè)單元電路上增加一些功能。如果有此步，要加分?。▌?chuàng)新性！）這點(diǎn)要詳寫(xiě)！2. 圖2：555定時(shí)器構(gòu)成的振蕩器圖3：秒計(jì)時(shí)電路圖4：分計(jì)時(shí)電路圖5：時(shí)計(jì)時(shí)電路這點(diǎn)要詳寫(xiě)！3. *此點(diǎn)要說(shuō)明其它各單元電路中元器件的選擇、其它各單元電

11、路的框圖和說(shuō)明。如果是小組完成的設(shè)計(jì)題目，這點(diǎn)可參考同組其他同學(xué)的，可以略寫(xiě)！如果是單人完成的設(shè)計(jì)題目，這點(diǎn)和第1點(diǎn)合并，都要詳細(xì)寫(xiě)！4. * 此點(diǎn)要放其它單元電路的原理圖！以及你所設(shè)計(jì)的單元電路的仿真結(jié)果（仿真曲線、時(shí)間圖等），用仿真結(jié)果來(lái)證明各單元電路設(shè)計(jì)的正確性。注意：如果是用EWB5.0C軟件設(shè)計(jì)的電路，此點(diǎn)應(yīng)給出各單元電路的仿真結(jié)果（仿真曲線、時(shí)間圖等），用仿真結(jié)果來(lái)證明各單元電路設(shè)計(jì)的正確性。如果所設(shè)計(jì)的單元電路原理圖中有的元件EWB5.0C軟件中沒(méi)有，比如：天線、麥克風(fēng)等，可用Multisim10等高級(jí)版本來(lái)繪制！或者用Protel99SE中原理圖設(shè)計(jì)，添加元件庫(kù)Sim.ddb，

12、繪制完可以仿真！如果是小組完成的設(shè)計(jì)題目，這點(diǎn)可參考同組其他同學(xué)的，可以略寫(xiě)！如果是單人完成的設(shè)計(jì)題目，這點(diǎn)和第1點(diǎn)合并，都要詳細(xì)寫(xiě)！5. *此點(diǎn)給出該部分的小結(jié) 四、總原理圖及元器件清單（大標(biāo)題均為四號(hào)，黑體）1總原理圖圖6：電子鐘電路原理圖圖7：電子鐘電路PCB圖圖8：電子鐘電路仿真電路板圖2說(shuō)明此處要解釋說(shuō)明整個(gè)電路的工作原理，著重分析各單元電路輸入什么信號(hào)、輸出什么信號(hào)，這些單元電路間是怎么協(xié)作的！3元器件清單表1 電子鐘電路原理圖中的元件清單元件序號(hào)型號(hào)主要參數(shù)封裝數(shù)量備注R11kAXIAL0.51電阻R21kAXIAL0.51電阻R310kAXIAL0.51電阻V112VSIP21

13、電源C168uFRAD0.21電容C268uFRAD0.21電容S1key_32_SPDT1開(kāi)關(guān)7400DIP141與非門(mén)芯片74135DIP161與非門(mén)芯片7_seg_hexSIP46顯示模塊74160DIP166同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器7404DIP141非門(mén)芯片U15VSIP21電源555DIP81555定時(shí)計(jì)數(shù)器五、結(jié)論與心得（大標(biāo)題均為四號(hào)，黑體）整個(gè)設(shè)計(jì)通過(guò)了理論、軟件兩個(gè)環(huán)節(jié)。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書(shū)本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問(wèn)題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。一切問(wèn)題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過(guò)程當(dāng)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺(jué)理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過(guò)程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過(guò)一番努力才得以解決。這也激發(fā)了我今后努力學(xué)習(xí)的興趣，我想這將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。其次，這次課程設(shè)計(jì)讓我充分認(rèn)識(shí)到交流、不恥下問(wèn)的重要性，一個(gè)人的力量是暈暈不足的。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作做出了最好的榜樣。我覺(jué)得作為一名軟件工程專業(yè)的學(xué)生，這