基于的電子鐘設(shè)計

電路CAD課程設(shè)計報告〔小初〕設(shè)計題目：電子鐘專業(yè)班級：測控07-02學(xué)號：學(xué)生：同組學(xué)生：題目：電子鐘摘要鐘表作為一種定時工具被廣泛的使用在生產(chǎn)生活的各方面。人類最初依靠太陽的角度來進(jìn)展定時，所以受天氣的影響比擬大，為了克制依靠自然現(xiàn)象定時的缺點(diǎn)人們創(chuàng)造的機(jī)器鐘表，電子鐘表一系列的定時工具。而電子鐘表具有價格廉價，質(zhì)量輕，定時誤差小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)，生活的各個方面。由于電子鐘的能提供準(zhǔn)確又被廣泛的運(yùn)用在測量之中。此數(shù)字電子鐘采用555定時器提供定時脈沖，74160集成塊作為計時模塊，8段數(shù)碼顯示管作為顯示工具。其設(shè)計的產(chǎn)品可以廣泛的用于公共場所，匾額裝飾，以及教學(xué)等方面。AbstractWatchasaregulartooliswidelyusedintheproductionofallaspectsoflife.Man'sfirsttorelyonthesun'sanglefortime,thereforethelargertheimpactofweather,inordertooveretheshortingsofrelyingonnaturalphenomenatodefinitetime.peopleinventedmachineclocks,electronicclockandsoonaseriesofregulartimetools.Theelectronicclockismorecheaper,higheraccuracy,etc,arewidelyusedintheproduction,allaspectsoflife.Astheelectronicclocktoprovideaccurateandiswidelyusedamongthemeasurement.Thisdigitalelectronicclockwith555timerprovidestimedpulses,74160manifoldblocksastimingmodule,8digitaldisplaytubeasthedisplaytool.Thedesignoftheproductcanbewidelyusedinpublicplaces,plaquedecoration,andteachingandsoon..目錄〔四號、黑體、居中〕〔占一頁〕一、設(shè)計任務(wù)與要求〔大標(biāo)題均為四號，黑體〕1.任務(wù)〔1〕畫出數(shù)字電子鐘的電路圖?！?〕用ＥＷＢ進(jìn)展功能仿真?！?〕撰寫課程設(shè)計說明書，要求：課題名稱;設(shè)計任務(wù)及要求；設(shè)計方案選擇及論證〔包括參數(shù)計算和器件選擇等〕；附圖〔包括框圖，單元電路，總電路及說明〕及原理說明；2.要求(1)有“時〞、“分〞、“秒〞〔23小時59分59秒〕顯示且有校時功能。〔設(shè)計秒脈沖發(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電子工作平臺上進(jìn)展電路的設(shè)計和計算機(jī)仿真。二、方案設(shè)計與論證〔大標(biāo)題均為四號，黑體〕數(shù)字電子鐘實(shí)際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率〔1HZ〕進(jìn)展計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間〔如時間〕一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘?！彩锥?，對設(shè)計要求的總體分析〕〔正文為小四號，宋體；單倍行距〕方案一、基于74160芯片設(shè)計的電子鐘系統(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)字電子鐘是一個將“

時〞，“分〞，“秒〞顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應(yīng)有校時功能和報時等附加功能。因此，一個根本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時〞，“分〞，“秒〞計數(shù)器，校時電路、和振蕩器組成。干電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒〞計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，一般用振蕩器加分頻器來實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入“秒計數(shù)器〞，“秒計數(shù)器〞采用60進(jìn)制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖〞信號，該信號將作為“分計數(shù)器〞的時鐘脈沖?！胺钟嫈?shù)器〞也采用60進(jìn)制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖〞信號，該信號將被送到“時計數(shù)器〞?！皶r計數(shù)器〞采用24進(jìn)制計時器，可實(shí)現(xiàn)對一天24小時的累計。譯碼顯示電路將“時〞、“分〞、“秒〞計數(shù)器的輸出狀態(tài)送到七段顯示譯碼器譯碼，通過七位LED七段顯示器顯示出來。0方案二、********〔包括電路工作原理說明、系統(tǒng)框圖〕〔正文為小四號，宋體；單倍行距〕..〔等等……〕如果有多種設(shè)計方案，此處要論證哪種方案更好，說明原因！并寫明最后選取的是方案幾。三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算1、秒脈沖發(fā)生器秒脈沖發(fā)生器是電子電路最根本的單元之一，產(chǎn)生固定的頻率為1的秒脈沖信號。在整個電路中可以用元件庫中的時鐘源，也可以用555定時器改良的秒脈沖發(fā)生器。如圖2所示用555定時器改良的秒脈沖發(fā)生器。2、60進(jìn)制秒計數(shù)器用兩個74160芯片、兩個譯碼與數(shù)碼顯示器連接成六十進(jìn)制的秒計數(shù)器，時鐘源提供秒脈沖，連接圖如圖3。3、60進(jìn)制分計數(shù)器用兩個74160芯片、兩個譯碼與數(shù)碼顯示器連接為六十進(jìn)制的分鐘計數(shù)器，通過[M]開關(guān)進(jìn)展對分鐘的校對，當(dāng)在59秒時在來一個秒脈沖分鐘向前進(jìn)一，秒清零重新計時，如圖4所示。4、24進(jìn)制小時計數(shù)器用兩個74160芯片、兩個譯碼與數(shù)碼顯示器連接成十二/二十四進(jìn)制的時計數(shù)器，通過開關(guān)[o]對小時進(jìn)展校對，開關(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秒時再來一個秒脈沖小時向前進(jìn)一，分鐘和秒同時清零重新計時，在小時進(jìn)位的同時報時燈亮說明進(jìn)展了整點(diǎn)報時功能，連接圖如下列圖5?！泊它c(diǎn)要說明你所設(shè)計的單元電路是什么子電路。你所設(shè)計的單元電路的元器件的選擇、對該單元電路的詳細(xì)說明、框圖。該單元電路的改良等？〕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算過程，也就是分析過程寫出來；如果是IC芯片，要寫出選擇該芯片是的考慮，比方：性價比、功能、抗干擾等。對該單元電路的詳細(xì)說明、框圖——設(shè)計該單元電路，可能也有多種方案，給出你的設(shè)計方案：包括單元電路的框圖及其詳細(xì)的說明〔也就是解釋，要讓外行能看懂你的圖！〕比方：寫出輸出方程、驅(qū)動方程，列狀態(tài)表；畫出狀態(tài)圖；該單元電路的改良——如果在設(shè)計你的單元電路時，參考的是現(xiàn)成的設(shè)計圖，則你是否考慮過所參考的這個方案有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺乏，則你能不能對這些缺乏進(jìn)展改良；或者在這個單元電路上增加一些功能。如果有此步，要加分！〔創(chuàng)新性??！〕這點(diǎn)要詳寫?。?！2.圖2：555定時器構(gòu)成的振蕩器圖3：秒計時電路圖4：分計時電路圖5：時計時電路這點(diǎn)要詳寫?。?！3.********此點(diǎn)要說明其它各單元電路中元器件的選擇、其它各單元電路的框圖和說明。如果是小組完成的設(shè)計題目，這點(diǎn)可參考同組其他同學(xué)的，可以略寫！如果是單人完成的設(shè)計題目，這點(diǎn)和第1點(diǎn)合并，都要詳細(xì)寫??！4.********此點(diǎn)要放其它單元電路的原理圖??！以及你所設(shè)計的單元電路的仿真結(jié)果〔仿真曲線、時間圖等〕，用仿真結(jié)果來證明各單元電路設(shè)計的正確性。注意：如果是用EWB5.0C軟件設(shè)計的電路，此點(diǎn)應(yīng)給出各單元電路的仿真結(jié)果〔仿真曲線、時間圖等〕，用仿真結(jié)果來證明各單元電路設(shè)計的正確性。如果所設(shè)計的單元電路原理圖中有的元件EWB5.0C軟件中沒有，比方：天線、麥克風(fēng)等，可用Multisim10等高級版本來繪制！或者用Protel99SE中原理圖設(shè)計，添加元件庫Sim.ddb，繪制完可以仿真！如果是小組完成的設(shè)計題目，這點(diǎn)可參考同組其他同學(xué)的，可以略寫！如果是單人完成的設(shè)計題目，這點(diǎn)和第1點(diǎn)合并，都要詳細(xì)寫??！5.********此點(diǎn)給出該局部的小結(jié)四、總原理圖及元器件清單〔大標(biāo)題均為四號，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．說明此處要解釋說明整個電路的工作原理，著重分析各單元電路輸入什么信號、輸出什么信號，這些單元電路間是怎么協(xié)作的?。?．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型號主要參數(shù)封裝數(shù)量備注R11kA*IAL0.51電阻R21kA*IAL0.51電阻R310kA*IAL0.51電阻V112VSIP21電源C168uFRAD0.21電容C268uFRAD0.21電容S1key_32_SPDT1開關(guān)7400DIP141與非門芯片74135DIP161與非門芯片7_seg_he*SIP46顯示模塊74160DIP166同步十進(jìn)制計數(shù)器7404DIP141非門芯片U15VSIP21電源555DIP81555定時計數(shù)器五、結(jié)論與心得〔大標(biāo)題均為四號，黑體〕整個設(shè)計通過了理論、軟件兩個環(huán)節(jié)。我想這對于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大的幫助。在這次設(shè)計中遇到了很多實(shí)際性的問題，在實(shí)際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書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，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。一切問題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過程當(dāng)中你會發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。通過這次課程設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的缺乏之處，雖然感覺理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過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)計讓我充分認(rèn)識到交流、不恥下問的重要性，一個人的力量是暈暈缺乏的。通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會了堅持、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