數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告1、前言。22、設(shè)計(jì)任務(wù)。23、方案論證。34、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。44.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。44.2系統(tǒng)各方框圖的作用。55、整機(jī)電路設(shè)計(jì)。65.1總電路圖。6 5.2芯片管腳圖。65.3整機(jī)電路元器件表。76、整機(jī)電路調(diào)試。86.1調(diào)試步驟。86.2調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題與解決辦法。97、參考文獻(xiàn)。98、心得體會(huì)。10一、前言數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。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。目前，數(shù)字鐘的功能越來越強(qiáng)，并且有多種專門的大規(guī)

2、模集成電路可供選擇。數(shù)字鐘適用于自動(dòng)打鈴、自動(dòng)廣播，也適用于節(jié)電、節(jié)水及自動(dòng)控制多路電器設(shè)備。它是由數(shù)子鐘電路、定時(shí)電路、放大執(zhí)行電路、電源電路組成。為了簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，數(shù)字鐘電路與定時(shí)電路之間的連接采用直接譯碼技術(shù)。具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、使用壽命長(zhǎng)、更改設(shè)定時(shí)間容易、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1顯示時(shí)、分、秒。采用24小時(shí)制。 2、制作、調(diào)試出一個(gè)具有直流電源、簡(jiǎn)易信號(hào)源及用來計(jì)“時(shí)”“分”“秒”的數(shù)字鐘系統(tǒng) 3、具有校時(shí)功能，可以對(duì)小時(shí)和分單獨(dú)校時(shí)三、方案論證 方案一：首先構(gòu)成一個(gè)cb555定時(shí)器產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，由74ls161采用清零法分別組成六十進(jìn)制的秒計(jì)數(shù)器、

3、六十進(jìn)制分計(jì)數(shù)器、二十四進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器。使用cb555定時(shí)器的輸出作為秒記數(shù)器的cp脈沖，把秒記數(shù)器地進(jìn)位輸出作為分記數(shù)器地cp脈沖，分記數(shù)器的進(jìn)位輸出作為時(shí)記數(shù)器的cp脈沖。使用74ls48為驅(qū)動(dòng)器， 共陰極數(shù)碼管作為顯示器。 方案二：首先構(gòu)成一個(gè)由32768hz的石英晶體振蕩器和由cd4518構(gòu)成的分頻器構(gòu)成的產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，由cd4518采用清零法分別組成六十進(jìn)制的秒計(jì)數(shù)器、六十進(jìn)制分計(jì)數(shù)器、二十四進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器。使用由32768hz的石英晶體振蕩器和由cd4518構(gòu)成的分頻器構(gòu)成的產(chǎn)生震蕩周期為一秒的標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖，把秒 計(jì)數(shù)器地進(jìn)位輸出作為分計(jì)數(shù)器的cp脈沖，分計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸

4、出作為時(shí)計(jì)數(shù)器的cp脈沖。使用cd4511為驅(qū)動(dòng)器，共陰極數(shù)碼管作為顯示器。 方案一、方案二都很正確，但是方案一由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器的震蕩頻率沒有方案二中由石英晶體振蕩器的震蕩頻率穩(wěn)定，所以選用方案二。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖4.2系統(tǒng)各方框圖的作用晶體振蕩器電路：晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768z的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。分頻器電路：分頻器電路將32768hz的高頻方波信號(hào)經(jīng)32768（）次分頻后得到1hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。時(shí)間計(jì)數(shù)器電

5、路：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。譯碼驅(qū)動(dòng)電路：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。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路：一般時(shí)鐘都應(yīng)具備整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路功能,即在時(shí)間出現(xiàn)整點(diǎn)前數(shù)秒內(nèi),數(shù)字鐘會(huì)自動(dòng)報(bào)時(shí),以示提醒.其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波,較復(fù)雜的也可以是實(shí)時(shí)語音提示。五、總電路圖芯片管腳圖cd4511bcd七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器4518管腳圖整機(jī)電路元器件表序

6、號(hào)名 稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注14-7線鎖存譯/驅(qū)動(dòng)器cd4511片62雙十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器cd4518片。63四2輸入與非門cd4011片44數(shù)碼管bs202共陰極個(gè)65晶振100khz個(gè)1若市場(chǎng)上缺；買32768hz也行但要買體積大的晶振6電阻r f100k個(gè)16電阻r1 r410k個(gè)47瓷片電容220pf個(gè)1六、整機(jī)電路安裝與調(diào)試6.1安裝調(diào)試步驟1）檢測(cè)元器件好壞2 ）按電路圖連接電路3)檢測(cè)功能4)分別校對(duì)時(shí)鐘電路6.2調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題與解決辦法1、 容易出現(xiàn)故障為接觸不良。 a) 集成塊引腳方向預(yù)先彎好對(duì)準(zhǔn)面包板的金屬孔，再小心插入。 b) 導(dǎo)線的剝線長(zhǎng)度與面包板的厚度相適應(yīng)（比板的厚

7、度稍短）c) 導(dǎo)線的裸線部分不要露在板的上面，以防短路。 d) 導(dǎo)線要插入金屬孔中央。 2、 注意事項(xiàng)a) 按照原理圖接線時(shí)首先確?？煽康碾娫春徒拥?。 b) 注意芯片的控制引腳必須正確接好。 c) 檢查故障時(shí)除測(cè)試輸入、輸出信號(hào)外，要注意電源、接地和控制引腳。 d) 要注意芯片引腳上的信號(hào)與面包板上插座上信號(hào)是否一致（集成塊引腳與面包板常接觸不良）。 七、參考文獻(xiàn) 數(shù)字電子技術(shù)（第二版） 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 數(shù)字電子技術(shù)從入門到精通8、 心得體會(huì) 通過這次對(duì)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作，讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問題的能力。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過程中,我更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法，鞏固和加強(qiáng)了課本知識(shí)。認(rèn)識(shí)來源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過課程設(shè)計(jì)，我真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我想說，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂。設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，大學(xué)里半年的相處還趕不上這幾天的合作，我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了。同時(shí)我認(rèn)為我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人，個(gè)人也離不開團(tuán)隊(duì)，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。某個(gè)人的離群都可能導(dǎo)致