數(shù)字電表設(shè)計(jì)[36頁]

1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)數(shù)字鐘,一、數(shù)字鐘的功能要求,1、基本功能 準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間； 小時(shí)的計(jì)時(shí)要求為“24翻1”，分和秒的計(jì)時(shí)要求為60進(jìn)位； 校正時(shí)間。,檢查譯碼顯示電路的功能。 測試74LS161計(jì)數(shù)器的功能。 分別連接10進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 連接60進(jìn)制或24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,內(nèi)容,目的,了解數(shù)字電路的基本組成，認(rèn)識(shí)數(shù)字信號(hào)、邏輯電平和邏輯關(guān)系。 接觸數(shù)字電路的調(diào)試過程，對數(shù)字電路達(dá)到一個(gè)大體的感性認(rèn)識(shí)。 掌握數(shù)制、碼制及相互間的轉(zhuǎn)換。,原理,數(shù)字鐘的基本組成,譯碼器74LS247,共陽極數(shù)碼管,譯碼器、數(shù)碼管,二極管應(yīng)連電阻以防電流過大燒壞。,將譯碼器和數(shù)碼管連接好。

2、,數(shù)碼管為共陽極。,譯碼顯示電路,L,74LS161計(jì)數(shù)器,74LS161計(jì)數(shù)器時(shí)序圖,74LS161計(jì)數(shù)器功能表,計(jì)數(shù),清零：清零端加負(fù)向脈沖。未用時(shí)接電源！,74LS161接成10進(jìn)制計(jì)數(shù)器,74LS161接成6進(jìn)制計(jì)數(shù)器,與非門用74LS00,10進(jìn)制、6進(jìn)制計(jì)數(shù)器,與非門74LS00引腳,書上第298頁,六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（顯示秒或分）,用74LS00,24進(jìn)制計(jì)數(shù)器（顯示小時(shí)）,檢查譯碼顯示電路的功能。 測試74LS161計(jì)數(shù)器的功能。 分別連接10進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 連接60進(jìn)制和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,內(nèi)容,檢查譯碼顯示電路的功能,在實(shí)驗(yàn)箱上譯碼顯示電路部分的DCBA端依次輸入00001

3、111代碼，列表記錄數(shù)碼管所顯示的數(shù)字或形狀。,在CP(時(shí)鐘)端加入手控的邏輯電平信號(hào)，輸出端(QD、QC、QB、QA)接發(fā)光二極管，觀察并記錄發(fā)光二極管亮、暗情況與CP端手動(dòng)脈沖個(gè)數(shù)的關(guān)系。,L,實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D懸空，P、L、T可懸空，但最好接高電平。,測試74LS161計(jì)數(shù)器的功能。,分別連接10進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器,首先用手動(dòng)的方法，向CP端送入計(jì)數(shù)脈沖，檢查功能是否正確。,手動(dòng)檢查無誤后，再用實(shí)驗(yàn)箱上的CP方波作為輸入脈沖。,用示波器觀察并記錄計(jì)數(shù)器的CP端和QD、QC、QB、QA端的波形，對計(jì)數(shù)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試。,計(jì)數(shù)器輸出連顯示譯碼電路。,異步60進(jìn)制（或24進(jìn)制）計(jì)數(shù)器,將十進(jìn)制

4、和六進(jìn)制連接起來，然后再分別將十進(jìn)制的輸出（Qd、Qc、Qb、Qa）和六進(jìn)制的輸出(Qd、Qc、Qb、Qa ）分別與兩個(gè)顯示器電路（D、C、B、A）連接、測試。完成能顯示分的電路。,Qa Qb Qc Qd Qa Qb Qc Qd,同步60進(jìn)制（或24進(jìn)制）計(jì)數(shù)器,將十進(jìn)制和六進(jìn)制連接起來，然后再分別將十進(jìn)制的輸出（Qd、Qc、Qb、Qa）和六進(jìn)制的輸出(Qd、Qc、Qb、Qa ）分別與兩個(gè)顯示器電路（D、C、B、A）連接、測試。完成能顯示分的電路。,有些同學(xué)在10進(jìn)制和6進(jìn)制都正確且接線經(jīng)檢查無誤后，仍然出現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)錯(cuò)誤的情況。其原因可能是： 5V電源穩(wěn)壓性能、時(shí)鐘邊沿特性不佳、芯片矩離太

5、遠(yuǎn)等 接線布局等因素引入干擾（接線太長、層疊太多、引腳懸空等）,60進(jìn)制可能遇到的問題,60進(jìn)制遇到問題的解決方法,在十位計(jì)數(shù)器的2腳（CP端）或1腳（清零端）接濾波電容；,改善接線布局以減少干擾（換短的電線、層疊在3層以下、置數(shù)L接高電平、芯片電源處接濾波電容，或重新接一次）；,改變設(shè)計(jì)（ ）；,由于異步電路存在“毛刺”，容易產(chǎn)生誤動(dòng)作，因此，解決這一問題的根本方法是采用同步時(shí)序電路來設(shè)計(jì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。,在調(diào)試時(shí)，應(yīng)分階段連接調(diào)試，一步一步地進(jìn)行。例如，先連接好個(gè)位的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，電路工作正確后，再接十位的計(jì)數(shù)器。兩者都正常后，再將60進(jìn)制計(jì)數(shù)器連接起來。采用這種步步為營的接線和調(diào)試方法（稱為自下而上），能較容易地發(fā)現(xiàn)問題并排除故障。,注意事項(xiàng),10進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出波形,報(bào)告,目的、所需器材。,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。,實(shí)驗(yàn)體會(huì)。,譯碼顯示電路的功能測試結(jié)果；,記錄實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程、遇到問題及解決情況。,74LS161的功能測試結(jié)果；,10進(jìn)制和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器的測試結(jié)果；,數(shù)字鐘分、時(shí)計(jì)數(shù)器的測試結(jié)果。,在十位計(jì)數(shù)器的2腳(CP端)或1腳(清