數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)說明書

1前言《現(xiàn)代電子技術(shù)》是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程。通過對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)我掌握了數(shù)字邏輯門電路、組合邏輯器件、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)、時(shí)序邏輯器件、時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)。Proteus是一種實(shí)用的數(shù)字電路仿真軟件。雖然我并沒有系統(tǒng)的去學(xué)習(xí)過這種軟件。但通過每次實(shí)驗(yàn)課的探索性使用，我掌握了Proteus的基本操作。上述知識(shí)以及先修課程所學(xué)知識(shí)為本次《現(xiàn)代電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。就在課程設(shè)計(jì)的前幾天學(xué)院的老師給我們買好了數(shù)字電路常用的元器件，這為設(shè)計(jì)物理實(shí)現(xiàn)提供了條件。這次我的課程設(shè)計(jì)的題目為：數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)。我所設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘的功能有：能顯示星期、時(shí)、分、秒；能校時(shí)；能整點(diǎn)報(bào)時(shí)總體來講，這次設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)包括兩個(gè)過程：設(shè)計(jì)及Proteus仿真；實(shí)物焊接。設(shè)計(jì)及Proteus仿真可以說是整個(gè)設(shè)計(jì)的最最核心的過程，能否完成好這個(gè)過程直接關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗。在設(shè)計(jì)與Proteus仿真這個(gè)過程設(shè)是對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的運(yùn)用而Proteus仿真是對(duì)設(shè)計(jì)的正確與否的檢驗(yàn)以及完成對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。實(shí)物焊接是設(shè)計(jì)的物理實(shí)現(xiàn)。需要說明的是因事先不知道實(shí)驗(yàn)室所具有的芯片的型號(hào)在完成設(shè)計(jì)與仿真后才知道自己所用的有些芯片實(shí)驗(yàn)室沒有（實(shí)驗(yàn)室有74ls48、74ls90、74LS161和555定時(shí)器而我在設(shè)計(jì)時(shí)用的是74ls248、74ls390、74LS163和晶振）因此后來我又用實(shí)驗(yàn)室具有的芯片重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)并仿真這樣使得我做了兩份設(shè)計(jì)雖然兩種設(shè)計(jì)最終所實(shí)現(xiàn)的功能時(shí)相同的但因使用的芯片不同導(dǎo)致其內(nèi)部的連接也不同。這里因篇幅的限制在正文部分我將僅對(duì)后一種設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。在本次課程設(shè)計(jì)中我順利的完成了兩種方法的設(shè)計(jì)與仿真，但在實(shí)物焊接的過程卻出現(xiàn)了一點(diǎn)問題。具體內(nèi)容將在正文部分論述。。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。此次設(shè)計(jì)與制作數(shù)字電子鐘的目的是讓學(xué)生在了解數(shù)字鐘的原理的前提下，運(yùn)用剛剛學(xué)過的數(shù)電知識(shí)設(shè)計(jì)并制作數(shù)字鐘，而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及其使用方法。由于數(shù)字電子鐘包括組合邏輯電路和時(shí)序電路，通過它可以進(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，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合。

總的來說，此次課程設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生對(duì)電子線路知識(shí)的整合和電子線路設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，并為后繼課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。2項(xiàng)目概況此次課程設(shè)計(jì)的題目是：數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)。完工期限為6月7日至6月17日。由于自身所具備的電子技術(shù)的知識(shí)還相對(duì)較3正文3.1設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)能能顯示星期、時(shí)、分、秒；能校時(shí)；能整點(diǎn)報(bào)時(shí)的數(shù)字電子鐘。3.2元器件及芯片匯總與使用說明表一元器件及芯片匯總序號(hào)名稱參量值數(shù)量174LS487274LS906374LS004474LS2035555定時(shí)器26電阻4個(gè)10k,，1個(gè)20k，1個(gè)80k，1個(gè)530Ω，1個(gè)430Ω87固態(tài)電容2個(gè)0.01uf,1個(gè)8uf,1個(gè)1uf48蜂鳴器19共陰極七段數(shù)碼管71074LS161111直流電源74LS48為共陰型顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器，74LS90有一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成，74LS161為具有異步清零同步置數(shù)的十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，74LS00由4個(gè)二輸入的與非門構(gòu)成，74LS20由兩個(gè)4輸入的與非門構(gòu)成?？蓞⒁姼戒?，也可參見各個(gè)芯片的引腳所對(duì)應(yīng)的功能可參見正文的設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容部分的截圖（再截圖中對(duì)于每個(gè)芯片的引腳都有相應(yīng)的能表示引腳功能的字母對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí)）。3.3設(shè)計(jì)的總體方案我所設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘由三大部分構(gòu)成：計(jì)時(shí)部分、校時(shí)部分、整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分。我設(shè)計(jì)的順序?yàn)椋河?jì)時(shí)部分、校時(shí)部分、整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分、脈沖發(fā)生電路。需要說明的是因Proteus自帶脈沖發(fā)生器所以在計(jì)時(shí)部分及整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分的設(shè)計(jì)及仿真過程中并未涉及到脈沖發(fā)生電路的設(shè)計(jì)及仿真而是直接調(diào)用了Proteus自帶脈沖發(fā)生器而將脈沖發(fā)生電路的設(shè)計(jì)及仿真放到了整個(gè)數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)與仿真的最后。在計(jì)時(shí)部分的設(shè)計(jì)及Proteus仿真過程中我采用了先局部后整體的思想，即先將整個(gè)計(jì)時(shí)部分劃分為秒個(gè)位、秒十位、分個(gè)位、分十位、時(shí)、星期這樣六個(gè)單元塊再逐塊的設(shè)計(jì)并仿真。在完成各個(gè)單元塊的設(shè)計(jì)及仿真后再將它們脈沖進(jìn)位端連接起來對(duì)整個(gè)計(jì)數(shù)部進(jìn)行仿真。脈沖發(fā)生電路用晶振或555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，在用晶振實(shí)現(xiàn)時(shí)要用分頻器對(duì)其分頻。3.4設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容3.4.1計(jì)時(shí)部分的設(shè)計(jì)及仿真計(jì)時(shí)部分是數(shù)字電子鐘整個(gè)電路的核心部分，它完成星期、時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù)的功能。對(duì)于計(jì)時(shí)部分的每個(gè)單元塊其組成包括顯示器、顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器及計(jì)數(shù)器。除了星期單元塊所選用的計(jì)數(shù)器為具有同步置數(shù)功能的74LS161之外其他各單元塊均選二—進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器74LS90，顯示器均選用LED八段共陰數(shù)碼管，顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器均選用74LS48。秒個(gè)位完成十進(jìn)制計(jì)數(shù)因此只需將74LS90的12引腳和1引腳連接起來即可進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)數(shù)。如圖3-1所示。圖3-1將74LS90改裝為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器秒個(gè)位各個(gè)組成部分的連接圖如圖3-2所示。圖3-2秒個(gè)位各組成部分的連接圖在Proteus中調(diào)用脈沖發(fā)生器并設(shè)置其頻率為1Hz再將其加到74LS90的14引腳處對(duì)秒個(gè)位進(jìn)行仿真，仿真圖如圖3-3所示。圖3-3秒個(gè)位仿真圖秒十位完成六進(jìn)制計(jì)數(shù)因此要將74LS90改裝成一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器具體連接如圖3-4所示。圖3-4將74LS90改裝為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器秒十位各個(gè)組成部分的連接圖如圖3-5所示。圖3-5秒十位各組成部分的連接圖對(duì)秒十位加脈沖進(jìn)行仿真如圖3-6所示。圖3-6秒十位仿真圖分個(gè)位與分十位的連接情況同秒個(gè)位與秒十位這里不再贅述。對(duì)于時(shí)部分我們不能將其分為時(shí)個(gè)位和時(shí)十位單獨(dú)來看而是將其作為一個(gè)整體看成是一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)部分。因此首先我們要用2片74LS90構(gòu)成一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。我們知道對(duì)于每一片74LS90來說其內(nèi)部是由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成只有將其12引腳與1引腳連在一起才構(gòu)成一個(gè)異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器?，F(xiàn)在我們要用2片74LS90構(gòu)成一個(gè)二十四進(jìn)制的計(jì)數(shù)器若不考慮其它因素構(gòu)成的方法大概有三種，一是先將兩片74LS90構(gòu)成一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器再將這兩片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來構(gòu)成一個(gè)一百進(jìn)制的計(jì)數(shù)器最后再將這個(gè)一百進(jìn)制的計(jì)數(shù)器改裝成一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器；二是先將一片74LS90改裝成一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器再與另一個(gè)74LS90內(nèi)部的五進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來構(gòu)成一個(gè)五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器最后再將這個(gè)五十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器改裝成一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器；三是直接將兩片74LS90內(nèi)部的五進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來構(gòu)成一個(gè)二十五進(jìn)制的計(jì)數(shù)器再將這個(gè)二十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器改裝成一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。但考慮到時(shí)部分的計(jì)數(shù)過程可以排除第三種方法，通過比較一二兩種方法明顯可以看出第二種方法的連線較為簡(jiǎn)單，從后面的論述我們還可以發(fā)現(xiàn)選擇第二種方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。使用上面所論述的第二種方法將兩片74LS90構(gòu)成一個(gè)二十四進(jìn)制的計(jì)數(shù)器的連接圖如圖3-7所示。圖3-7將兩片74LS90改裝成一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)計(jì)數(shù)部分的連接圖如圖3-8所示。圖3-8時(shí)計(jì)數(shù)部分的連接圖調(diào)用脈沖發(fā)生器對(duì)其進(jìn)行仿真如圖3-9所示。圖3-9時(shí)計(jì)數(shù)部分的仿真圖星期單元塊是一個(gè)七進(jìn)制計(jì)數(shù)部分。其計(jì)數(shù)過程與秒部分、分部分和時(shí)部分相比存在兩點(diǎn)不同，一是星期的計(jì)數(shù)起點(diǎn)為“1”而秒、分和時(shí)的計(jì)數(shù)起點(diǎn)為0；二是星期要實(shí)現(xiàn)一次跳躍計(jì)數(shù)，即計(jì)數(shù)到“6”之后將直接跳躍至“8”（數(shù)字“8”即表示星期日的“日”字）而秒、分和時(shí)均不跳躍計(jì)數(shù)。基于此74LS90已不能滿足星期部分的計(jì)數(shù)功能的要求，因此這里我們選擇具有同步置數(shù)功能的十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS161作為星期部分的計(jì)數(shù)器其配合顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48的試燈功能便可滿足星期部分的計(jì)數(shù)要求。因74LS161是一個(gè)十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器因此我們必須利用其置數(shù)功能將其改裝成一個(gè)計(jì)時(shí)起點(diǎn)為“1”的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖3-10所示。圖3-10將74LS161改裝成一個(gè)計(jì)時(shí)起點(diǎn)為“1”的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器需要說明的是如上圖構(gòu)成的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器還不具有從“6”到“8”的跳躍功能應(yīng)將上圖與非門的8引腳接到74LS48的試燈端（3引腳）才能實(shí)現(xiàn)從“6”到“8”的跳躍功能。星期部分的連接圖如圖3-11所示。圖3-11星期部分的連接圖調(diào)用脈沖發(fā)生器對(duì)其進(jìn)行仿真如圖3-12所示。圖3-12星期部分的仿真圖到此計(jì)時(shí)部分的各個(gè)單元塊均仿真完畢接下來要做的就是對(duì)整個(gè)計(jì)時(shí)部分進(jìn)行仿真在進(jìn)行仿真之前應(yīng)將各個(gè)單元塊的脈沖進(jìn)位端連接起來脈沖進(jìn)位端的具體連接情況是：秒個(gè)位計(jì)數(shù)器的11引腳接秒十位計(jì)數(shù)器的14引腳；秒十位計(jì)數(shù)器的8引腳接分個(gè)位計(jì)數(shù)器的14引腳；分個(gè)位計(jì)數(shù)器的11引腳接分十位計(jì)數(shù)器的14引腳；分十位計(jì)數(shù)器的8引腳接時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器的14引腳；時(shí)十位計(jì)數(shù)器的8引腳通過一個(gè)與非門（因74LS161為上升沿觸發(fā)）后接星期部分計(jì)數(shù)器的2引腳。整個(gè)計(jì)時(shí)部分的仿真如圖3-13所示。圖3-13整個(gè)計(jì)時(shí)部分的仿真圖3.4.2校時(shí)部分完成對(duì)數(shù)字電子鐘的校時(shí)功能是整個(gè)數(shù)字電子鐘必不可少的一部分，校時(shí)部分也可稱為計(jì)時(shí)校轉(zhuǎn)換部分之所以將其加入“轉(zhuǎn)換”二字這是因其具有在進(jìn)行校時(shí)前必須切斷時(shí)鐘信號(hào)的輸入允許校正信號(hào)的輸入而在正常計(jì)時(shí)又必須保證時(shí)鐘信號(hào)的正常輸入而阻止校正信號(hào)的輸入的功能。這是校時(shí)部分有且僅有的功能也是校時(shí)部分設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。完成這個(gè)功能可以用一個(gè)二輸入的與或組合邏輯電路(類似一個(gè)二選一的數(shù)據(jù)選擇器)實(shí)現(xiàn)，這里我們選用門電路來實(shí)現(xiàn)，又考慮到實(shí)驗(yàn)室沒有或門電路，但只要采用摩根定律對(duì)二輸入的與或邏輯函數(shù)進(jìn)行變換便可用實(shí)驗(yàn)室有的芯片74LS00、74LS20來實(shí)現(xiàn)這個(gè)“輸入轉(zhuǎn)換”功能。校正信號(hào)由人工觸發(fā)產(chǎn)生，時(shí)鐘信號(hào)接時(shí)鐘發(fā)生電路的輸出，為了避免在有開關(guān)切換進(jìn)行時(shí)鐘輸入和校正信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)可以用一個(gè)基本RS觸發(fā)器構(gòu)成無抖動(dòng)開關(guān)。同樣，對(duì)于基本RS觸發(fā)器我們也采用芯片74LS00由門電路構(gòu)成。整個(gè)校時(shí)部分的連接情況如圖13-14所示。圖3-14整個(gè)校時(shí)部分的連接圖在上圖中對(duì)于位于左邊的一列開關(guān)從上到下依次為：星期的接收進(jìn)位脈沖信號(hào)與校正信號(hào)的選擇開關(guān)、時(shí)的接收進(jìn)位脈沖信號(hào)與校正信號(hào)的選擇開關(guān)、分的接收進(jìn)位脈沖信號(hào)與校正信號(hào)的選擇開關(guān)、時(shí)的接收進(jìn)位脈沖信號(hào)與校正信號(hào)的選擇開關(guān)、1Hz的時(shí)鐘脈沖信號(hào)與校正信號(hào)輸入的切換開關(guān)和人工觸發(fā)產(chǎn)生校正信號(hào)的觸發(fā)開關(guān)，其中從上到下的前四個(gè)開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)最后一個(gè)為單刀單刀單擲開關(guān)。對(duì)于右邊這個(gè)開關(guān)，其是一個(gè)單刀四擲開關(guān)四擲中的最下面一擲作為秒校正或1Hz的時(shí)鐘脈沖信號(hào)的通道，以逆時(shí)針的順序接下來的各擲依次是：分校正通道、時(shí)校正通道和星期校正通道。上圖中與非門的13引腳接1Hz的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。校時(shí)部分與計(jì)時(shí)部分的連接情況及仿真如圖13-15所示。圖3-14整個(gè)校時(shí)部分的連接及仿真圖在圖3-14中，各個(gè)（擲）的不同組合所實(shí)現(xiàn)的功能將在后面的使用說明部分詳細(xì)介紹3.4.3整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分完成整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能是數(shù)字電子鐘的一個(gè)優(yōu)化部分其設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)是在整點(diǎn)到達(dá)的前十秒進(jìn)行報(bào)時(shí)，蜂鳴器在十秒內(nèi)發(fā)聲5次（在下述的脈沖頻率下蜂鳴器的發(fā)聲周期約為2秒）前4聲為低音最后一聲為高音，通過高頻（1000Hz）和低頻(500Hz)脈沖輸入的切換來控制蜂鳴器的高低音輸出。因若只在上述頻率脈沖的作用下人的聽覺將認(rèn)為蜂鳴器是連續(xù)不間斷的發(fā)聲，而要保證蜂鳴器在10秒內(nèi)發(fā)聲5次即發(fā)聲周期為2秒（即在2秒內(nèi)有一秒發(fā)聲有一秒不發(fā)聲），這里我們可以先設(shè)定一個(gè)邏輯變量A讓其表示計(jì)時(shí)是否處于到達(dá)整點(diǎn)的前十秒（50秒到59秒）內(nèi)若是則A=1若否則A=0基于此A將是分計(jì)數(shù)器和秒計(jì)數(shù)器各輸出狀態(tài)的邏輯函數(shù)，然后我們?cè)僭O(shè)定一個(gè)邏輯變量B用其來表示計(jì)時(shí)是否到達(dá)了第59（保證在A=1的條件下高頻脈沖作用于蜂鳴器）若是則B=1若否則B=0顯然B將是秒計(jì)數(shù)器個(gè)輸出狀態(tài)的邏輯函數(shù)，并且在AB=1的條件下讓高頻脈沖作用與蜂鳴器（即在整點(diǎn)到達(dá)的前一秒讓高頻脈沖作用于蜂鳴器）這時(shí)蜂鳴器發(fā)出的時(shí)高音因蜂鳴器的發(fā)聲周期為2秒所以其將在第59秒開始時(shí)發(fā)聲并在第0秒結(jié)束時(shí)結(jié)束發(fā)聲，反之若A=1且B≠1（即計(jì)時(shí)處于整點(diǎn)到達(dá)前的第50秒至第58秒）時(shí)是否就能讓低頻脈沖作用于蜂鳴器呢？顯然不能，因?yàn)槿糁辉谶@個(gè)條件下讓低頻脈沖作用于蜂鳴器其將連續(xù)不斷的發(fā)聲9秒（從第50秒到第58秒）因此在A=1且B≠1條件下我們還需設(shè)定一個(gè)邏輯變量C來控制在A=1且B≠1條件低頻脈沖的輸入（C=1時(shí)低頻脈沖輸入C≠1時(shí)不允許低頻脈沖輸入）從而使得蜂鳴器的發(fā)聲周期為2秒基于此變量C應(yīng)滿足在A=1且B≠1條件其要按規(guī)律變化且變化的頻率為1Hz,基于此我們可以讓C=Q0，Q0為秒個(gè)位計(jì)數(shù)器的最低位輸出，最后若我們?cè)O(shè)定邏輯變量D為蜂鳴器的輸入則D必然是A、B、C以及高低頻脈沖信號(hào)CP的邏輯函數(shù)，通過邏輯函數(shù)的代入規(guī)則我們可以得到D關(guān)于秒分計(jì)數(shù)器個(gè)輸出狀態(tài)及高低頻脈沖信號(hào)的邏輯函數(shù)，將邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)為與非式便可以用實(shí)驗(yàn)室有的芯片74LS00和74LS20來實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分了。整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分與計(jì)時(shí)部分和校時(shí)部分的連接及仿真圖如圖3-16所示。圖3-16整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分、校時(shí)部分和計(jì)時(shí)部分的連接及仿真圖3.4.4脈沖產(chǎn)生電路具有產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號(hào)的功能，這里我們用由555定時(shí)器來構(gòu)成脈沖產(chǎn)生電路。由555定時(shí)器構(gòu)成的頻率約為1Hz的脈沖產(chǎn)生電路如圖3-17所示。圖3-171Hz的脈沖產(chǎn)生在上圖中脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖周期的公式為T=0.7*(R15+2*R16)*C6通過上面的論述可知要完成數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)我們還需要3個(gè)脈沖信號(hào)：1個(gè)1Hz的時(shí)鐘脈沖、1個(gè)1000Hz的高頻脈沖和1個(gè)500Hz的低頻脈沖。那么我們需要幾個(gè)脈沖產(chǎn)生電路呢？3個(gè)嗎？當(dāng)然3個(gè)固然可以但這樣太浪費(fèi)元器件了，我們發(fā)現(xiàn)500Hz剛好是1000Hz的二分頻。所以這里我們只需用兩個(gè)脈沖發(fā)生電路就夠了，用一個(gè)產(chǎn)生1Hz的時(shí)鐘脈沖用另一個(gè)產(chǎn)生1000Hz的高頻脈沖將1000Hz的高頻脈沖輸出到二分頻器的輸入端則二分頻器的輸出便是500Hz的低頻脈沖。那么又如何構(gòu)成這個(gè)二分頻呢？實(shí)際上一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)分頻器那么又如何獲得一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器呢？這時(shí)我們前面就凸顯出了前面論述的我們使用第二種方法將2片74LS90改裝成一個(gè)二十四進(jìn)制的計(jì)數(shù)器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)了，因?yàn)樵谑褂玫诙N方法所改裝出來的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器中我們保留了其中一個(gè)74LS90內(nèi)部的一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而這個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器正好可以作為這里的分頻器使用。所以我們只需把1000Hz高頻脈沖的輸出（3引腳）接到時(shí)十位計(jì)數(shù)器的14引腳其12引腳輸出的便是500Hz的低頻脈沖。根據(jù)公式T=0.7*(R15+2*R16)*C以及結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具有的特定阻值的電阻和電容最終我們確定構(gòu)成1000Hz的脈沖產(chǎn)生電路的參數(shù)為C6=1μf、R15=430Ω、R16=510Ω。1000Hz的脈沖產(chǎn)出電路如圖13-18所示。圖3-181000Hz的脈沖產(chǎn)生電路3.5結(jié)論3.5.1將圖3-16中的Proteus自帶的脈沖發(fā)聲器由用相應(yīng)的脈沖發(fā)生電路替代（同時(shí)將1000Hz高頻脈沖發(fā)生電路的輸出接到時(shí)十位計(jì)數(shù)器的14引腳再將時(shí)十位計(jì)數(shù)器的12引腳500Hz低頻脈沖信號(hào)的駛?cè)攵耍┑玫酵暾臄?shù)字電子鐘的連接圖如圖13-19所示。圖3-19完整的數(shù)字電子鐘連接圖對(duì)其進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖3-20所示。圖3-20完整的數(shù)字電子鐘仿真圖這里需要說明的是在圖3-16中若僅僅把1Hz的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器用由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路整個(gè)電路的仿真結(jié)果與理論上是完全符合的；若把圖3-16中的3個(gè)脈沖發(fā)生器均用由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路整個(gè)電路的仿真結(jié)果與理論上也是完全符合的，只是蜂鳴器不按照預(yù)期的結(jié)果那樣發(fā)聲（因?yàn)椴捎玫氖?Hz的脈沖發(fā)生電路）；但若只要在電路中加入了由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路（不管它與數(shù)字電子鐘的其它部分電路連接與否）整個(gè)數(shù)字電子鐘電路的時(shí)鐘信號(hào)的頻率將“莫名其妙”的減慢。還有一個(gè)讓我不明白的地方就是用由555定時(shí)器構(gòu)成的1000Hz脈沖產(chǎn)生電路去作用SOUNDER產(chǎn)生的效果與直接調(diào)用Proteus自帶的1000Hz的脈沖發(fā)生器去作用SOUNDER產(chǎn)生的效果大不一樣，用由555定時(shí)器構(gòu)成的1000Hz脈沖產(chǎn)生電路去作用SOUNDER時(shí)SOUNDER將發(fā)出低沉且緩慢不連續(xù)的聲音而用Proteus自帶的1000Hz的脈沖發(fā)生器去作用SOUNDER時(shí)SOUNDER將發(fā)出高昂、連續(xù)的聲音讓人聽起很舒服。在圖3-16中若僅僅把1Hz的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器用由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路，在整點(diǎn)報(bào)時(shí)時(shí)你將聽到與普通大本鐘效果一樣的報(bào)時(shí)。3.5.2焊板結(jié)束我把由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的1Hz脈沖加到了秒部分并對(duì)秒部分進(jìn)行了調(diào)試。調(diào)試結(jié)果為：秒部分顯示“49”因?yàn)檫@次課設(shè)是我第一次使用電烙鐵也是第一次使用電烙鐵焊接電路，另一方面我的這個(gè)設(shè)計(jì)所使用的芯片實(shí)在太多（共22個(gè)）要在面積有限的電路板上完成電路的焊接對(duì)于我這種低水平的“焊工”來說實(shí)在太難。其實(shí)開始焊的時(shí)候?qū)ψ约哼€是挺有信心的但焊了一部分之后方才知其難。但我還是告訴自己要竭盡全力的去把電路板焊好。我們幾乎花了整整5天時(shí)間去焊這個(gè)電路板，直到上周星期五的下午，我們焊完了秒部分、由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路整個(gè)電路、分部分和星期部分只焊完了一部分。其實(shí)在整個(gè)的焊接過程中我時(shí)刻都在告訴自己在不做較大的改動(dòng)的前提下盡量的把板焊好，把線走好。因?yàn)閯傞_始時(shí)我真不敢相信在有限的面積很小的電路板上可以完全用裸線來喊完整個(gè)電路。并且在一開始是我走了極端，我全部用帶皮兒得線去焊了。知道我把秒部分和分部分都焊完了后。我去看了施明登老師給蔣梅焊的那個(gè)電路板，施老師的焊工確實(shí)不錯(cuò)，都是走的裸線?？春笪翌H有感想。不錯(cuò)，之前我確實(shí)走了極端，雖然我焊工很差不能全部走了線，但我也不能全都不走裸線呀，我告訴自己一開始的時(shí)候我就應(yīng)該盡量的取走裸線實(shí)在走不了了在走帶皮兒的線。但那時(shí)我都已經(jīng)用帶皮的線把秒部分和分部分都練完了而且時(shí)部分也已焊了一部分了，光是連這兩部分都花了我接近兩天時(shí)間呀。難道我要把練好的線全拔了嗎？用帶皮兒的線都連了這么長(zhǎng)的時(shí)間更別說連裸線了。在那一刻我告訴自己先不拔先把后面的線練好，并且對(duì)于后面的線能走裸線的就盡量的走裸線懷著這個(gè)想法在星期五的上午連完了由555定時(shí)器構(gòu)成的1Hz脈沖產(chǎn)生電路的全部還連完了星期的一部分，之后我決定不已用帶皮兒的線連完了的分部分和時(shí)部分拔掉，拔掉之后我進(jìn)一步感覺到了焊接的困難說實(shí)話那幾天天天焊板使我的頭疼得厲害，但我還是告訴自己堅(jiān)持下去知道星期五的下午。老師所要交的也可以交了，看到他們都交上去了，我考慮到我確實(shí)再?zèng)]時(shí)間去焊板了，因?yàn)榻酉聛砦疫€有很多的是要做也算是綜合考慮了各方面的因素吧我也決定停止了。3.6設(shè)計(jì)創(chuàng)新與關(guān)鍵技術(shù)我所設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘創(chuàng)新之處在于參考了網(wǎng)上各種關(guān)于數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)資料在認(rèn)真弄懂了每種設(shè)計(jì)方案的原理之后運(yùn)用了自己的思想及所學(xué)知識(shí)將這些原理進(jìn)行了整合、提煉并優(yōu)化最終形成了我的關(guān)于數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方案及原理。說道這次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)我認(rèn)為有兩點(diǎn)：一是計(jì)時(shí)部分的個(gè)單元塊的計(jì)數(shù)器的進(jìn)制的改裝；二是整點(diǎn)報(bào)時(shí)部分的邏輯函數(shù)D的確定；，4使用說明我所設(shè)計(jì)的數(shù)字電子鐘與外界直接進(jìn)行交互的窗口就是前面所論述的那幾個(gè)開關(guān)，為了敘述的餓方便我們將前面的校時(shí)部分的連接圖復(fù)制過來如圖3-21所示。圖3-21整個(gè)校時(shí)部分的連接圖在上圖中同樣基于敘述的方便我們將各個(gè)開關(guān)按從左到右從上到下的優(yōu)先級(jí)分別別編號(hào)為1、2、3、4、5、6對(duì)于6號(hào)開關(guān)將其以最下面的一擲為起點(diǎn)按逆時(shí)針的順序?qū)Ω鲾S分別編號(hào)為=1\*GB3①、=2\*GB3②、=3\*GB3③、=4\*GB3④這里我們以功能為主線對(duì)幾個(gè)開關(guān)的不同開閉組合讓數(shù)字電子鐘所表現(xiàn)出來的不同功能分述如下。正常計(jì)時(shí)的開關(guān)開閉組合有：1、2、3、4號(hào)開關(guān)的觸頭均置于上端，5號(hào)開關(guān)任意，6號(hào)開關(guān)的觸頭置于=1\*GB3①擲。對(duì)秒校正的開關(guān)開閉組合有：1、2、3號(hào)開關(guān)任意，4號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，5號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)用來產(chǎn)生校正信號(hào)，6號(hào)開關(guān)的觸頭置于=1\*GB3①擲；讓6號(hào)開關(guān)的觸頭在=1\*GB3①和=2\*GB3②之間的切換產(chǎn)生校正信號(hào)，其他開關(guān)均任意。對(duì)分校正的開關(guān)開閉組合有：1、2號(hào)開關(guān)任意，3號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，5號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)用來產(chǎn)生校正信號(hào)，6號(hào)開關(guān)的觸頭置于=2\*GB3②擲；以3號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)，其它開關(guān)任意；3號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，讓6號(hào)開關(guān)的觸頭在=1\*GB3①和=2\*GB3②之間或=2\*GB3②和=3\*GB3③之間的切換產(chǎn)生校正信號(hào)，其他開關(guān)均任意。對(duì)時(shí)校正的開關(guān)開閉組合有：1、3號(hào)開關(guān)任意，2號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，5號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)用來產(chǎn)生校正信號(hào)，6號(hào)開關(guān)的觸頭置于=3\*GB3③擲；以2號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)，其它開關(guān)任意；2號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，讓6號(hào)開關(guān)的觸頭在=3\*GB3③和=4\*GB3④之間或=2\*GB3②和=3\*GB3③之間的切換產(chǎn)生校正信號(hào)，其他開關(guān)均任意。對(duì)星期校正的開關(guān)開閉組合有：2、3號(hào)開關(guān)任意，1號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，5號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)用來產(chǎn)生校正信號(hào)，6號(hào)開關(guān)的觸頭置于=4\*GB3④擲；以1號(hào)開關(guān)作為觸發(fā)開關(guān)，其它開關(guān)任意；1號(hào)開關(guān)的觸頭置于下端，讓6號(hào)開關(guān)的觸頭在=3\*GB3③和=4\*GB3④之間切換產(chǎn)生校正信號(hào)，其他開關(guān)均任意。5致謝經(jīng)過兩周時(shí)間的努力，此次課程設(shè)計(jì)也已接近尾聲。這是我的第二次課程設(shè)計(jì)總體來講我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)還是很滿意的。雖然在焊接實(shí)物的過成中出現(xiàn)了一點(diǎn)點(diǎn)小的問題，但這畢竟是我的第一次焊板，我對(duì)自己的表現(xiàn)問心無愧。能夠順利圓滿地完成這次課程設(shè)計(jì)，我想這份成果更離開指導(dǎo)老師施明登老師平時(shí)地認(rèn)真教學(xué)和指導(dǎo)老師課程設(shè)計(jì)期間地辛勤指導(dǎo)，也離不開課設(shè)期間同學(xué)們的真誠(chéng)幫助。在此表示衷心的感謝。6參考文獻(xiàn)[1]高吉祥.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程——數(shù)字系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2007.[2]全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽委員會(huì).全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編（2005）[M].北京:北京理工大學(xué)出版社，2007[3]王偉石家緯，微顯示[J]，液晶與顯示.[4]肖冰.數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京:北京郵電人學(xué)出版社,2000.[5]周志敏等.集成穩(wěn)壓電源電路圖集[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.[6]黃智偉等.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京.北京航空航天大學(xué)出版社，2008.[7]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1998.[8]閻石.數(shù)字電子電路[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社.7小組分工情況原理圖的設(shè)計(jì)及仿真：陳東焊接：陳東付川江鄭光濤課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫：陳東附錄：主要元器件引腳圖及真值表74LS90引腳圖74LS8功能表74ls48引腳功能表——七段譯碼驅(qū)動(dòng)器功能表十進(jìn)數(shù)

或功能輸入BI/RBO輸出LTRBIDCBAabcdefg0HH0000H111111011Hx0001H01100002Hx0010H11011013Hx0011H11110014Hx0100H01100115Hx0101H10110116Hx0110H00111117Hx0111H11100008Hx1000H11111119Hx1001H111001110Hx1010H000110111Hx1011H001100112Hx1100H0100011555定時(shí)器引腳圖

附錄資料：不需要的可以自行刪除申請(qǐng)表申請(qǐng)單位（章）：填表日期：年月日中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)制

承諾書本單位自愿申請(qǐng)參加中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)組織的建筑業(yè)企業(yè)信用評(píng)價(jià)。本單位承諾，在申請(qǐng)本信用評(píng)價(jià)中所提交的資料和數(shù)據(jù)全部真實(shí)、合法、有效，復(fù)印件和原件內(nèi)容一致，并對(duì)因材料虛假所引發(fā)的一切后果負(fù)責(zé)。本單位經(jīng)自評(píng)后認(rèn)為可以申報(bào)如下建筑業(yè)企業(yè)信用等級(jí)：□AAA級(jí)□AA級(jí)□A級(jí)法定代表人簽字：?jiǎn)挝簧w章：年月日

一、企業(yè)基本情況（一）工商注冊(cè)等情況企業(yè)名稱注冊(cè)地址經(jīng)營(yíng)地址成立時(shí)間網(wǎng)址組織機(jī)構(gòu)代碼工商注冊(cè)號(hào)法定代表人身份證號(hào)聯(lián)系人職務(wù)聯(lián)系電話傳真郵政編碼電子郵箱（二）資質(zhì)及認(rèn)證情況企業(yè)資質(zhì)等級(jí)及批準(zhǔn)時(shí)間證書編號(hào)：主項(xiàng)增項(xiàng)（4）增項(xiàng)（1）增項(xiàng)（5）增項(xiàng)（2）增項(xiàng)（6）增項(xiàng)（3）增項(xiàng)（7）安全生產(chǎn)許可證□已取得證書編號(hào)：□未取得原因：體系認(rèn)證已取得□ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證□ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證□OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證其他體系認(rèn)證（三）人力資源情況（單位：人）指標(biāo)年年年年末在冊(cè)人員其中：管理人員工程技術(shù)人員其中：高級(jí)職稱中級(jí)職稱研究生及以上學(xué)歷本科學(xué)歷大專學(xué)歷大專以下學(xué)歷項(xiàng)目經(jīng)理其中：一級(jí)二級(jí)三級(jí)注冊(cè)建造師其中：一級(jí)二級(jí)（四）財(cái)務(wù)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況（單位：萬元）指標(biāo)年年年注冊(cè)資本資產(chǎn)總額負(fù)債凈資