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文檔簡介
1、 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 課 程 設(shè) 計 報 告課程名稱:邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計專 業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù) 班 級: 10 級 04 班 學(xué) 號: 5 姓 名: 馬 彥 武 指導(dǎo)老師: 邵 平 凡 2010.09.07 一 課程名稱題目九.數(shù)字時鐘二 設(shè)計目的和要求1. 設(shè)計目的1)初步掌握數(shù)字系統(tǒng)電路的一般設(shè)計方法,具備對邏輯電路獨立設(shè)計能力。2)進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,并掌握合理選用的原則。3)提高綜合運用所學(xué)的理論知識,獨立分析和解決問題的能力。4)初步掌握對數(shù)字系統(tǒng)電路的安裝與調(diào)試等基本技能。2.設(shè)計要求n 設(shè)計一個能顯示日期、小時、分鐘、秒的數(shù)字電子鐘,并具有整點報時的功能。 n
2、 由晶振電路產(chǎn)生1HZ標準的信號。分、秒為六十進制計數(shù)器,時為二十四進制計數(shù)器。n 可手動校正時、分時間和日期值。 三 主要內(nèi)容及功能1. 電路的組成原理數(shù)字電子鐘主要分為數(shù)碼顯示器,60進制和24進制計數(shù)器,頻率振蕩器和校時報時這幾個部分。數(shù)字電子鐘要完成顯示需要6個數(shù)碼管,八段的數(shù)碼管需要譯碼器械才能顯示,然后要實現(xiàn)時.分.秒的計時器需要60進制計數(shù)器和24進制計數(shù)器, 60進制可能由10進制和6進制的計數(shù)器串聯(lián)而成,而小時的24進制可以采用74LS160計數(shù)端觸發(fā)實現(xiàn)。頻率振蕩器可以由晶體振蕩器分頻來提供,也可以由555定時器產(chǎn)生脈沖并分頻為1Hz。主題思想如下圖示:2.單元電路的設(shè)計1
3、) 秒脈沖產(chǎn)生電路該秒脈沖產(chǎn)生電路是由555振蕩器和一片74LS90十分頻器組成。振蕩器自激產(chǎn)生10Hz的脈沖,經(jīng)由分頻器的輸入端輸入,分頻后從輸出端輸出1Hz的脈沖。如圖:2)計數(shù)器時分秒的計數(shù)是由二-五-十異步計數(shù)器芯片74LS90,芯片4511和數(shù)碼管共同實現(xiàn)的。每塊74LS90芯片都各自接為十進制,但分、秒的十位是逢六進一,這樣分秒就是六十進制,同時時的計數(shù)為二十四進制。數(shù)字的顯示是4511芯片把輸入的二進制數(shù)譯碼成控制七段管的各段位來控制其亮滅。 分、秒的計數(shù)顯示時的計數(shù)顯示3) 數(shù)字鐘數(shù)字中系統(tǒng)的組成利用上面的六十進制和二十四進制遞增計數(shù)器子電路構(gòu)成的數(shù)字鐘系統(tǒng)如圖:秒脈沖輸入使秒
4、的個位開始計數(shù),隨之進位到秒的十位,當秒到59后進位到分個位,秒又清零重新計數(shù),依次這樣,進位到時,分又清零,直至時分秒都清零,再計數(shù)。4)校正電路數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正功能,一次,應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路,并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。校正信號可直接取值信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號,輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打到一端時,正常輸入信號可以順利通過,故校時電路處于正常計時狀態(tài);當開關(guān)打到另一端時,信號產(chǎn)生校正電路處于校時狀態(tài)。如圖:圖中兩個由一塊74157芯片和一個單刀雙擲開關(guān)構(gòu)成校正控制電路分別校正時和分,其功能是完全一樣的,當開關(guān)撥到下面時,開始校正,
5、隨脈沖依次遞加,當撥到上邊時就是正常的計時電路。5)報時電路當分向時進位時會同時給555振蕩器一個輸入,經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)變輸出脈沖,連接上喇叭就會發(fā)出聲響。四 收獲與體會經(jīng)過這段時間的課程設(shè)計,我學(xué)到了許多東西,對課本上的內(nèi)容的理解加深了印象,對邏輯電路的實際操作有了切身的感受,同時也學(xué)會了一種認真、嚴謹?shù)膶W(xué)習態(tài)度。剛開始,由于只有理論,并沒有實際操作過,難免有些手忙假亂,東一下西一下的亂搞,毫無目的,幾天后還是沒有什么進展。最后決定先看看實例,看人家是怎么做的,就在這個過程中,看到了模塊化設(shè)計的方法,于是我的設(shè)計就有了一定的進展。還有就是,理論未必在實踐中會有用,還需自己去摸索,請教。無論最后的結(jié)果是怎樣,你參與了,你就肯定有收獲。五 參考文
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