數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、綜合應(yīng)用數(shù)字電路知識； 2、學(xué)習(xí)使用protel進(jìn)行電子電路的原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)3、學(xué)習(xí)電路板制作、安裝、調(diào)試技能。二、實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求：任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)12小時(shí)或24小時(shí)制的數(shù)字鐘，顯示時(shí)、分、秒，有校時(shí)功能，可以分別對時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到準(zhǔn)確時(shí)間。可以根據(jù)興趣增加其它與數(shù)字鐘有關(guān)的功能。要求：畫出電路原理圖，元器件及參數(shù)選擇，PCB文件生成、制板及實(shí)物制作三、實(shí)驗(yàn)原理及電路設(shè)計(jì)：1、設(shè)計(jì)方案與模塊框圖 利用74LS161和74LS00 ，555，數(shù)碼管 ，開關(guān)來設(shè)計(jì)24小時(shí)數(shù)字時(shí)鐘，構(gòu)造它們主要實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的顯示，以及對時(shí)、分、秒進(jìn)行調(diào)整，即實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)的功能。其數(shù)字鐘系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)74LS161和74LS00計(jì)數(shù)器：用來設(shè)計(jì)24小時(shí)開關(guān)與74LS00結(jié)合：用來校時(shí)，校分，校秒。利用555振蕩器：產(chǎn)生脈沖信號數(shù)碼管：用來顯示時(shí)分秒。2、各子模塊電路設(shè)計(jì)及原理說明74LS161 ：十六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，當(dāng)秒到60時(shí)要進(jìn)位當(dāng)分上利用74LS161與74LS00的結(jié)合，當(dāng)秒、分到60時(shí)對其進(jìn)行清零，進(jìn)位。當(dāng)時(shí)24時(shí)，對其進(jìn)行清零。當(dāng)時(shí)分秒個(gè)位到9時(shí)，對其本位（時(shí)分秒）清零和進(jìn)位。74LS00 與開關(guān):74LS00與開關(guān)的結(jié)合，以此來控制校對。555振蕩器：利用555設(shè)計(jì)一個(gè)振蕩器 產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，以此來控制信號的進(jìn)行與停止、時(shí)間的校對。數(shù)碼管：顯示時(shí)分秒。3、仿真圖及仿真方法說明連好圖，按一下仿真鍵，若能仿真且準(zhǔn)確無誤，會出現(xiàn)24小時(shí)的顯示則成功了。若不能仿真，數(shù)碼管不會顯示出來示數(shù)，或者顯示紊亂，則失敗，檢查電路是否正確，有沒有連錯(cuò)，少連錯(cuò)連，不斷地改正，不斷改進(jìn)，直到可以仿真，可以顯示無錯(cuò)。對校時(shí)、校分、校秒：按一下開關(guān)，脈沖過來就可以，增加一個(gè)數(shù)，依次按鍵對其進(jìn)行時(shí)分秒校對。四、主要實(shí)驗(yàn)元件及器材清單：五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1、總電路圖2、工程變化訂單3、PCB圖（單獨(dú)A4紙打印，如有飛線請彩色打印，以區(qū)別紅藍(lán)二色） 4、3D圖（彩色打印）六、總結(jié)1、電路圖、PCB圖設(shè)計(jì)及實(shí)物制作過程中遇到的主要問題及解決方法電路圖：清零端與置數(shù)端混淆 ：使用不同的端口 ，有不同的連接方式。認(rèn)清自己要選的，做出正確的選擇。：接地，與接電源的混淆：認(rèn)清哪個(gè)接地哪個(gè)接電源。：PCB圖設(shè)計(jì)：選錯(cuò)原件，錯(cuò)選了貼片型的：雙擊原件更改原件，看它的圖是否為穿孔型的，更改為穿孔型的。：編譯中出現(xiàn)signal with no driver：創(chuàng)建一個(gè)PCb項(xiàng)目把它放進(jìn)項(xiàng)目當(dāng)中。：沒有編號導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤：重新編號。：編譯出現(xiàn)：contains floating input pins ：屬性 引腳類型改成別passive 就可以了。：出現(xiàn)虛接的線，懸空的端口：找到用放置線的哪個(gè)十字叉放于端口出現(xiàn)一個(gè)十字紅叉重新練好。：在執(zhí)行變化過程中，若未加載原件庫：右擊原件找到屬性找到原件在那個(gè)庫里將其一個(gè)一個(gè)加載過來。實(shí)物制作過程：布局沒不好導(dǎo)致自動布線完成后，有的線出去了：重新將沒有布好的弄好，然后重新 自動布局。：在轉(zhuǎn)換為3D圖時(shí)：出現(xiàn)的3D圖沒有立體效果，經(jīng)過百度一下，說我的那個(gè)library里可能沒有3D模型的那個(gè)庫文件，經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)真的沒有，安裝另外一個(gè)protel軟件，重新來一遍成功出現(xiàn)了3D圖。選擇的單雙層板不正確導(dǎo)致：自動布線的時(shí)候易出現(xiàn)紅線。經(jīng)改過屬性可以弄好了。2、收獲與體會我非常高興我又學(xué)到了一門軟件，知道了它使用和功能。制作數(shù)字鐘，是一個(gè)非常繁瑣又艱巨的過程，有好多的步驟，好多的困難，需要好多的指導(dǎo)，耗費(fèi)了我很多的時(shí)間。但又是一次獲益匪淺的實(shí)驗(yàn)。Protel對于我來說是一個(gè)新的、陌生的軟件，對于我初學(xué)者來說的，開始是不知道是個(gè)用來干什么的，只知道是一個(gè)軟件。Multisim軟件由于我接觸過，也知道一點(diǎn)知識，對于我的使用還不是很難。在設(shè)計(jì)電路圖的時(shí)候，感覺有點(diǎn)棘手，但是還有有點(diǎn)眉目的，經(jīng)過理論知識的鞏固和理解，以及資料的幫助下，完成的第一項(xiàng)工作（設(shè)計(jì)電路圖）。接著按照老師的安排下，進(jìn)行第二項(xiàng)工作，把電路圖放到multisim軟件中進(jìn)行仿真，依照設(shè)計(jì)好的電路圖，我連好圖了發(fā)現(xiàn)運(yùn)行不了，電路圖有寫漏洞和不足，經(jīng)改正之后，但是還是沒成功，有些導(dǎo)線未連，或是有的地方連錯(cuò)，或是儀器使用錯(cuò)誤了，經(jīng)過漫長的修修改改，一個(gè)晚上的時(shí)間multisim仿真出來的。第二項(xiàng)工作完成。接著就是在protel上連好原理圖，剛開始的時(shí)候我覺得這項(xiàng)工作是最艱難的。因?yàn)閷@軟件不熟悉，剛開始的時(shí)候我都不會查找器件，在同學(xué)的指導(dǎo)下，東西找到了，但器件全部找到 ，按圖連好了。就不知道接下來該干嘛了，待老師的指點(diǎn)下，進(jìn)行了編譯，發(fā)現(xiàn)存在著很多錯(cuò)誤：如 signal with no driver 我看不懂，不知道如何解決這個(gè)問題，百度了但還是看不懂，自個(gè)亂想，所以問了一下同學(xué)，說我沒有建立項(xiàng)目所造成的。然后我建立了PCB項(xiàng)目，這個(gè)錯(cuò)誤提示沒有了，但是出現(xiàn)了更多的新錯(cuò)誤提示，好多類似的錯(cuò)誤，我莫名的無力了，腦子里忽閃過同學(xué)說的那就話 要編號的，不編號也會出錯(cuò)的。經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)原來我沒有編號，重新編號了。幸運(yùn)的事發(fā)生了，編完號了，所有的錯(cuò)誤不見了。編譯成功了。接著就是導(dǎo)入到PCB當(dāng)中去了，將那些元器件按照你自己的原理圖放好，就可以了在制作PCB當(dāng)中不得不說這是一個(gè)非常高端的軟件，自己布線，有時(shí)布線沒怎么好，你改一下它會更改，重新布線，等到結(jié)果出來，發(fā)現(xiàn)布出來的圖非常完美。然后轉(zhuǎn)換為3D圖。發(fā)現(xiàn)沒有立體感。經(jīng)過百度一下，說我的那個(gè)library里可能沒有3D模型的那個(gè)庫文件，經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)真的沒有，安裝另外一個(gè)protel軟件，重新來一遍成功出現(xiàn)了3D圖。沒有非線的存在。整個(gè)過程就這么完成了。過程當(dāng)中要注意：按照要求把該截的圖截一截，該保存的保存著。整個(gè)數(shù)字中的制作就這么完成的，從中獲到的是 連圖要仔細(xì)，干什么都要仔細(xì)，不仔細(xì)的話，等到你檢查的途中就是一個(gè)非常浩大