數(shù)電課程設計報告(數(shù)字電子時鐘、24秒倒計時)

1、鍵入文字電子技術(shù)課程設計09401700132 孫鵬程課程設計任務書2011 2012 學年第1學期電氣與信息工程學院學院（系、部）自動化專業(yè)班級課程名稱：電子技術(shù)設計題目：數(shù)字電子時鐘及籃球24秒計時器完成期限：自 2012年1月2日至2012年 1月 9 日共 1 周內(nèi) 容 及 任 務X會 克尺到 站綁正；餓器減一 如數(shù)嚇 初齒器 礦秒皿 M如計 1圖 制束 5 、匸 ” 、一 HA 3 O 分點原 ，扎秒碼 “ 整路 關(guān)時1信 ”、電 開零丁警 寸 5 出 仔清報 烏;畫 擲擾隔電 有能EEm直川光 具功)T外在和:m 時y - i恢 22校PP設 3 ,時 有 可 。時 同 期川芹 2

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3、與制作、設計內(nèi)容和要求：設計一個數(shù)字電子鐘，具體要求：1、以24小時為一個計數(shù)周期；2、具有“時”、“分”、“秒”數(shù)字顯示；3、數(shù)碼管顯示電路；4、具有校時功能；5、整點前10秒，數(shù)字鐘會自動報時，以示提醒;6、用PROTEUS出電路原理圖并仿真驗證；三、設計思路：1、首先設計一個秒脈沖產(chǎn)生電路， 可采用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器，通過設計多諧振蕩器電阻、電容的參數(shù)大小，使555定時器輸出一個固定頻率為1HZ的方波；2、設計計時電路，計時電路即是計數(shù)電路，通過計數(shù)器集成芯片如：74LS161、 74LS 163、74LS 192等完成對秒脈沖的計數(shù)，其中要重點考慮所選擇的計數(shù)器 芯片的進制問題

4、。秒鐘個位計到9進10時，秒鐘個位回0,秒鐘十位進1,秒鐘 計到59,進60時，秒鐘回00,分鐘進1，以此類推，完成全部計時設計；（可 通過添加相應的與非門電路，使計數(shù)器按照要求回 0）3、顯示電路，根據(jù)EWB PROTEUS器件庫中數(shù)碼管的不同，有四個引腳的（顯示二進制）、有8個引腳的（顯示8段位碼，需要添加譯碼芯片），完成計 數(shù)結(jié)果的輸出顯示4、校準電路通過RS觸發(fā)器及與非門對“時”和“分”進行校準的電路如圖1所示。下面以?！胺帧彪娐穪碚f明校準電路的原理： 正常計數(shù)時，G1門開，秒脈沖進行單位產(chǎn)生的分脈沖可通過 G1,G3（開 門狀態(tài)）送入分計數(shù)器，此時G2封鎖，校準脈沖（即秒脈沖）進不去

5、。 按下S1則G1 封鎖，“分”脈沖受阻，而 G2打開，秒脈沖進入分計數(shù) 器進行快速計數(shù)（即較分），校時電路與此完全相同。G1_秒計數(shù)器 U分計數(shù)器Y校推脈沖圖1校準電路原理圖5、整點報時電路一般時鐘都應具備整點報時電路功能，即在時間出現(xiàn)整點前數(shù)秒內(nèi)，數(shù)字鐘會自動報時，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，較復雜的也可以是實時語音提示。根據(jù)要求，電路應在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在 59分50 秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。報時電路選 74HC30選蜂鳴 器為電聲器件。四、硬件電路圖及綜合調(diào)試的仿真效果圖1. 脈沖產(chǎn)生電路:16 / 12R6623-E

6、Z/J60k 1 C2 .0.01UF 宀 TE 23kTEX2.顯示電路:3.校準電路:-:卄同U17.CU15:DT*L3QDU14：B f BEU15.:0T4L8O3U15:AU14：A?+LS(U17.B -丁叵:”U15=C7+LsmSW2 .SWPftTWOH 訂 EXD-.,4.計數(shù)電路:5.報警電路:6.完整電路圖: My A站鈿汀EpfcH*- - ill -Ur_Ja 口 xR5 - H _ J BOk CSD.05UF1gJND555xccH t=o O:/ 冃.汀砂T?.五、硬件電路完整圖六、心得體會:電子元器件是構(gòu)成電子電路的基礎，進行電子課程技術(shù)設計，我們只有深入

7、 了解元器件的功能、性能參數(shù)、使用條件和引腳分布等，才能確定設計方案，正 確選用元器件和對電路進行安裝調(diào)試等。 這次設計中，我們了解元器件的方法主 要是通過查閱課本，因為課本上關(guān)于最基本器件的原理與性能介紹淺顯易懂，我們很容易掌握，然后加以運用。而通過上網(wǎng)的方式查閱資料，我們也發(fā)現(xiàn)了電子 器件品種繁多，新品種不斷涌現(xiàn)，性能不斷提高，相應的器件資料也在不斷更新。 在參與實際設計的過程中，我們才知道了解器件的外特性和正常工作的條件是正 確使用器件的基礎，而了解其內(nèi)部電路的工作原理前者才可以靈活地應用這個器 件，充分發(fā)揮其功能，設計出性能優(yōu)良的電路所必須的。幾天的努力讓我們?nèi)〉昧祟A期的成果，卻也在實

8、踐的過程中遇到了或大或小的難 題。按照設計要求，我們需要用 555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生周期為 1s的 脈沖信號，作為計數(shù)器的時鐘脈沖。這本身只用到了很簡單的理論知識，我們在 設計中按照計算出的結(jié)果選擇電阻與電容大小， 卻在示波器中看不到預期的1HZ 的方形脈沖。我們絞盡腦汁的思考討論原因，多次更換電阻與電容大小，得到的 結(jié)果都是大同小異。無可奈何之際上網(wǎng)查找資料發(fā)現(xiàn)是這是使用的軟件原因，真是讓人哭笑不得的結(jié)果。電路仿真部分需要將所有的功能電路連接，合為整體，完成完整的計時功能， 這是需要認真與細心的工作，我們所做的就是耐心完成。我們在這一設計過程中， 學會了堅持不懈，不輕言放棄。設計過程，也好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有 一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲 也就一定會為我們而敲響。這次課程設計，加深了我們對理論知識的理解，而將理論好地應用到實際當 中去滿足了我們最大的成就感，而且我們還學會了如何去培養(yǎng)我們的合作精神與 創(chuàng)新精神，從而讓我們學會將理論很好