(論文)數(shù)字鐘 課程設(shè)計最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

課 程 設(shè) 計 說 明 書數(shù)字鐘課程設(shè)計作業(yè) 、目錄 一、課程設(shè)計題目1二、課程設(shè)計的設(shè)計任務(wù)和基本要求1三、課程設(shè)計題目分析 1四、課程設(shè)計的電路設(shè)計部分 2五、課程設(shè)計的電路原理圖6六、課程設(shè)計過程中遇到的問題及其解決方法7七、課程設(shè)計的心得體會7八、課程設(shè)計中部分元器件的使用說明8九、附錄10十、參考文獻(xiàn)11 電子技術(shù)課程設(shè)計正文一、課程設(shè)計題目: 數(shù)字鐘二、課程設(shè)計任務(wù)和基本要求: 設(shè)計任務(wù) 采用中規(guī)模集成電路設(shè)計一臺可以顯示時、分、秒的數(shù)字鐘。 基本要求能直接顯示時、分、秒的數(shù)字鐘，要求二十四為一計數(shù)周期。當(dāng)電路發(fā)生走時誤差時，要求電路具有校時功能。要求電路具有整點報時功能，報時聲響為四低一高，最后一響正好為整點。要求電路主要采用中規(guī)模集成電路。要求電源電壓+5伏 +10伏三、課程設(shè)計題目分析: 設(shè)計要點設(shè)計一個精確的秒脈沖信號產(chǎn)生電路設(shè)計60進(jìn)制、24進(jìn)制計數(shù)器設(shè)計譯碼顯示電路設(shè)計操作方面的校時電路設(shè)計整點報時電路 工作原理數(shù)字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時電路、整點報時電路等組成。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555構(gòu)成的振蕩器加分頻器來實現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號送入“秒計數(shù)器”，該計數(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，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)制計數(shù)器，可以實現(xiàn)一天24h的累計。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過六位LED顯示器顯示出來。整點報時電路是根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一個脈沖信號，然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時。校時電路是來對“時、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對調(diào)整。其數(shù)字電子鐘系統(tǒng)框圖如下:時顯示器分顯示器秒顯示器時譯碼器分譯碼器秒譯碼器整點報時時計數(shù)器分計數(shù)器秒計數(shù)器時鐘校準(zhǔn)振蕩器分頻器秒脈沖數(shù) 字 電 子 鐘 系 統(tǒng) 框 圖四、課程設(shè)計的電路設(shè)計部分: 秒脈沖信號發(fā)生器秒脈沖信號發(fā)生器是數(shù)字電子鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。由振蕩器與分頻器組合產(chǎn)生秒脈沖信號。 振蕩器: 通常用555定時器與RC構(gòu)成的多諧振蕩器，經(jīng)過調(diào)整輸出1000Hz脈沖。 分頻器: 分頻器功能主要有兩個，一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號，一是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號，選用三片74LS90進(jìn)行級聯(lián)，因為每片為1/10分頻器，三片級聯(lián)好獲得1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。其電路圖如下：秒 脈 沖 信 號 發(fā) 生 器 秒、分、時計時器電路設(shè)計秒、分計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器，小時計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器。實現(xiàn)這兩種模數(shù)的計數(shù)器采用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS90構(gòu)成。 60進(jìn)制計數(shù)器由74LS90構(gòu)成的60進(jìn)制計數(shù)器，將一片74LS90設(shè)計成10進(jìn)制加法計數(shù)器，另一片設(shè)置6進(jìn)制加法計數(shù)器。兩片74LS90按反饋清零法串接而成。秒計數(shù)器的十位和個位，輸出脈沖除用作自身清零外，同時還作為分計數(shù)器的輸入脈沖CP1。下圖電路即可作為秒計數(shù)器，也可作為分計數(shù)器。 60 進(jìn) 制 計 數(shù) 器 24進(jìn)制計數(shù)器由74LS90構(gòu)成的二十進(jìn)制計數(shù)器，將一片74LS90設(shè)計成4進(jìn)制加法計數(shù)器，另一片設(shè)置2進(jìn)制加法計數(shù)器。既個位計數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0100十位計數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0010時，要求計數(shù)器歸零。通過把個位Qc、十位Qb相與后的信號送到個位、十位計數(shù)器的清零端，使計數(shù)器清零，從而構(gòu)成24進(jìn)制計數(shù)器。電路圖如下:24 進(jìn) 制 計 數(shù) 器 譯碼顯示電路譯碼電路的功能是將秒、分、時計數(shù)器的輸出代碼進(jìn)行翻譯，變成相應(yīng)的數(shù)字。用與驅(qū)動LED七段數(shù)碼管的譯碼器常用的有74LS48。74LS48是BCD-7段譯碼器/驅(qū)動器，輸出高電平有效，專用于驅(qū)動LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。若將秒、分、時計數(shù)器的每位輸出分別送到相應(yīng)七段譯嗎管的輸入端，便可以進(jìn)行不同數(shù)字的顯示。在譯碼管輸出與數(shù)碼管之間串聯(lián)電阻R作為限流電阻。譯碼顯示電路 校時電路校時電路是數(shù)字鐘不可缺少的部分，每當(dāng)數(shù)字鐘與實際時間不符時，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行校時。K1、K2分別是時校正、分校正開關(guān)。不校正時，K1、K2開關(guān)是閉和的。當(dāng)校正時位時，需要把K1開關(guān)打開，然后用手撥動K3開關(guān)，來回?fù)軇右淮危湍苁箷r位增加1，根據(jù)需要去撥動開關(guān)的次數(shù)，校正完畢后把K1開關(guān)閉上。校正分位時和校正時位的方法一樣。其電路圖如下:校 正 電 路 整點報時電路仿廣播電臺整點報時電路設(shè)計,每當(dāng)數(shù)字鐘計時快到整點時發(fā)出響聲,四低一高并且以最后一聲高音結(jié)束的時刻為整點時刻。整點報時電路五、課程設(shè)計原理圖:八、元器件使用說明: 集成異步十進(jìn)制計數(shù)器74LS90集成異步十進(jìn)制計數(shù)器74LS90它是二-五-十進(jìn)制計數(shù)器，若將Qa與CPB相連從CPA輸入計數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為8421碼十進(jìn)制計數(shù)器；若將Qd與CPA相連，從CPB輸入計數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為5421碼十進(jìn)制計數(shù)器。74LS90具有異步清零和異步置九功能。當(dāng)R0全是高電平，R9至少有一個為低電平時，實現(xiàn)異步清零。當(dāng)R0至少有一個低電平，R9全是高電平時，實現(xiàn)異步置九。當(dāng)R0、R9為低電平時，實現(xiàn)計數(shù)功能。 8421 BCD碼十進(jìn)制 5421 BCD碼十進(jìn)制74LS90功能表如下:輸入輸出R01 R02 R91 R92Qd Qc Qb QAH H L H H LL H H L H HL L L LL L L LH L L HH L L H L L L L L LL L 計數(shù)計數(shù)計數(shù)計數(shù) 555定時器振蕩器由555定時器構(gòu)成。在555定時器的外部接適當(dāng)?shù)碾娮韬碗娙菰?gòu)成多諧振蕩器，再選擇元件參數(shù)使其發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)秒信號。555定時器的功能主要由上、下兩個比較器1、2的工作狀況決定。比較器的參考電壓由分壓器提供,在電源與地端之間加上電壓,且控制端懸空,則上比較器1的反相端“-”加上的參考電壓為2/3,下比較器2的同相端“+”加上的參考電壓為1/3。若觸發(fā)端 的輸入電壓21/3,下比較器2輸出為“1”電平,觸發(fā)器的輸入端接受“1”信號,可使觸發(fā)器輸出端為“1”,從而使整個555電路輸出為“1”;若閾值端的輸入電壓62/3,上比較器1輸出為“1”電平,觸發(fā)器的輸入端接受“1”信號,可使觸發(fā)器輸出端為“0”,從而使整個555電路輸出為“0”?？刂齐妷憾送饧与妷嚎筛淖儍蓚€比較器的參考電壓,不用時,通常將它通過電容(0.01左右)接地。放電管1的輸出端為集電極開路輸出,其集電極最大電流可達(dá)50,因此,具有較大的帶灌電流負(fù)載能力。若復(fù)位端 加低電平或接地,可使電路強(qiáng)制復(fù)位,不管555電路原處于什么狀態(tài),均可使它的輸出為“0”電平。只要在555定時器電路外部配上兩個電阻及兩個電容元件,并將某些引腳相連,就可方便地構(gòu)成多諧振蕩器。九、附錄:元器件清單型號功能備注74LS00四個2輸入與非門一片74LS04六反向器一片74LS08四個2輸入與門一片74LS21雙4輸入與門一片74LS48譯碼器六片74LS86四個2輸入異或門一片74LS90二-五-十進(jìn)制計數(shù)器九片7805二端式集成穩(wěn)壓器一片555定時器產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號一片晶體管NPN型 一個電阻5.1k一個 22一個 1k一個100k可調(diào)一個 10k 五個LED顯示器六塊電鍵 三個電容0.01uF 兩個元器件說明:在清單中所列的元器件均為實驗室中有的，與我所設(shè)計的電路圖中所用元器件功能相同并且管腳相同，可以用74LS00替換7400、7