第一篇：電子數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告(數(shù)電)

數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。

因此，我們此次設(shè)計(jì)數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘。而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路。通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。1.1設(shè)計(jì)指標(biāo)

1.時(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期； 2.顯示時(shí)、分、秒；

3.具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； 1.2 設(shè)計(jì)要求

1、電路設(shè)計(jì)原理說明

2、硬件電路設(shè)計(jì)(要求畫出電路原理圖及說明)

3、實(shí)物制作：完成的系統(tǒng)能達(dá)到題目的要求。

4、完成3000字的課程設(shè)計(jì)報(bào)告

2.功能原理

2.1 數(shù)字鐘的基本原理

數(shù)字電子鐘由信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、LED數(shù)碼管、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路等組成。工作原理為時(shí)鐘源用以產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖信號(hào)，作為數(shù)字種的時(shí)間基準(zhǔn)，要求震蕩頻率為1HZ，為標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。將標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，該計(jì)數(shù)器采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?！胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每

累計(jì)60分，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的累計(jì)。LED數(shù)碼管將“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)顯示。校時(shí)電路是來對(duì)“時(shí)、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。2.2 原理框圖

3.功能模塊

3.1 振蕩電路

多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)無需外加觸發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩形波形（自激振蕩）。用555實(shí)現(xiàn)多諧振蕩，需要R1，R2和電容，并接+5V的直流電源。

振蕩周期：T=0.69(R1+2R2)C 其中當(dāng)R1=5K，R2=4.7K，C=100uF時(shí)，T=0.9936s

3.2 CD40110工作原理

CD40110為十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器/鎖存器/驅(qū)動(dòng)器，具有加減計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)鎖存，七段譯碼輸出等共能。這次設(shè)計(jì)用到CD40110的加計(jì)數(shù)、七段譯碼輸出功能。

CD40110有2個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端CPu和CPd分別用作加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入。由于電力內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)預(yù)處理邏輯，以此當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘輸入端計(jì)數(shù)工作是，另一個(gè)時(shí)鐘輸入端可以是任意狀態(tài)，所以我們采用CPu接脈沖信號(hào)，CPd懸空。

CD40110的進(jìn)位輸出CO和借位輸出BO一般為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)器從9~0時(shí)，BO輸出脈沖，當(dāng)計(jì)數(shù)器從0~9時(shí)，CO輸出脈沖，以此利用CO端可以實(shí)現(xiàn)大于10進(jìn)制的計(jì)數(shù)功能。

BO

進(jìn)位輸出端

CO

借位輸出端

CPd

減計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入端

CPu

加計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入端

CR

清除端

/CT

計(jì)數(shù)允許端

/LE

鎖存器預(yù)置端

VDD

正電源

VSS

地

Ya~Yg

鎖存譯碼輸出端

封裝圖

功能表

3.2 秒計(jì)數(shù)電路

秒的個(gè)位部分為逢十進(jìn)一，十位部分為逢六進(jìn)一，從而共同完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)到59時(shí)清零并重新開始計(jì)數(shù)。秒的個(gè)位部分的設(shè)計(jì)：利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD40110設(shè)計(jì)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的個(gè)位。個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位部計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，從而實(shí)現(xiàn)10進(jìn)制計(jì)數(shù)和進(jìn)位功能。利用74LS161和74LS11設(shè)計(jì)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的十位，當(dāng)十位計(jì)數(shù)器由0增加到5時(shí)利用74LS11與門產(chǎn)生一個(gè)高電平接到個(gè)位、十位的CD40110的清零端，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖給分的個(gè)位。

60進(jìn)制--秒計(jì)數(shù)電路

3.3 分計(jì)數(shù)電路

分的個(gè)位部分為逢十進(jìn)一，十位部分為逢六進(jìn)一，從而共同完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)到59時(shí)清零并重新開始計(jì)數(shù)。秒的個(gè)位部分的設(shè)計(jì)：來自秒計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖使分的個(gè)位加1，利用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD40110設(shè)計(jì)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的個(gè)位。個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9時(shí)產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位部計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，從而實(shí)現(xiàn)10進(jìn)制計(jì)數(shù)和進(jìn)位功能。利用74LS161和74LS11設(shè)計(jì)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器顯示秒的十位，當(dāng)十位計(jì)數(shù)器由0增加到5時(shí)利用74LS11與門產(chǎn)生一個(gè)高電平接到個(gè)位、十位的CD40110的清零端，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖給時(shí)的個(gè)位。

60進(jìn)制--分計(jì)數(shù)電路

3.4 時(shí)計(jì)數(shù)電路

來自分計(jì)數(shù)電路的進(jìn)位脈沖使時(shí)的個(gè)位加，個(gè)位計(jì)數(shù)器由0增加到9是產(chǎn)生進(jìn)位，連在十位計(jì)數(shù)器脈沖輸入端CP，當(dāng)十位計(jì)到2且個(gè)位計(jì)到3是經(jīng)過74LS11與門產(chǎn)生一個(gè)清零信號(hào)，將所有CD40110清零。

24進(jìn)制--時(shí)計(jì)數(shù)電路

3.5 顯示電路

由CD40110產(chǎn)生十進(jìn)制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。

3.6 校時(shí)電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)

數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。這里利用輕觸開關(guān)來實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能，輕觸開關(guān)的一端接高電平，另一端接時(shí)或分的個(gè)位CD40110的CP，當(dāng)按下輕觸開關(guān)時(shí)，時(shí)或分的個(gè)位就會(huì)加1，這樣就能實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能。

4.系統(tǒng)電路總圖

將設(shè)計(jì)的各個(gè)單元電路進(jìn)行級(jí)聯(lián)，得到數(shù)字電子鐘系統(tǒng)電路原理圖見附錄1。

5.實(shí)物圖（見附錄2）6．經(jīng)驗(yàn)體會(huì)

通過這次對(duì)數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)作，讓我了解了電路設(shè)計(jì)的基本步驟，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個(gè)電路先進(jìn)行軟件模擬仿真再進(jìn)行實(shí)際的電路制作。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣，因?yàn)?，再?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。通過這次學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。

第二篇：數(shù)電電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

專業(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

題目：數(shù)字電子鐘課程設(shè)計(jì)

系

別

電氣工程系

專業(yè)班級(jí)

電氣班

學(xué)生姓名

指導(dǎo)教師

提交日期

2011年X月X日

一、設(shè)計(jì)目的3

二、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1方案設(shè)計(jì)與選擇

3.2原理設(shè)計(jì)和功能描述

3.2.1數(shù)字計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)思想

3.2.2數(shù)字電子鐘總體框架圖

3.3單元電路的設(shè)計(jì)

3.3.1數(shù)字電子鐘原理效果圖

3.3.2晶體振蕩器電路

3.3.3分頻器電路

3.3.4時(shí)間計(jì)數(shù)器電路

3.3.5數(shù)碼管

3.3.6揚(yáng)聲器

3.4元器件清單

3.4.1數(shù)字電子鐘仿真

四、本設(shè)計(jì)改進(jìn)建議

五、感想

六、主要參考文獻(xiàn)

附錄

一、設(shè)計(jì)目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。

因此，我們此次設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘.而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路.通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。

二、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)

1、設(shè)計(jì)一個(gè)能顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘，顯示時(shí)間從00：00：00到23：59：592、設(shè)計(jì)的電路包括產(chǎn)生時(shí)基信號(hào)，時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)電路，顯示電路。

3、擴(kuò)展功能：能實(shí)現(xiàn)校時(shí)、教分、教秒；整點(diǎn)報(bào)時(shí)。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1方案設(shè)計(jì)與選擇

數(shù)字電子技術(shù)的復(fù)雜性和靈活性決定了數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方案有多種，如下是我總結(jié)的部分方案。

方案一：

脈沖信號(hào)源的選擇。用555定時(shí)器制作的多諧振蕩器，信號(hào)發(fā)生器，脈沖芯片等方式都可以作為脈沖信號(hào)源，在此我選擇的是多諧振蕩器，主要考慮的是它的易于制作和很好的穩(wěn)定性。

方案二：

時(shí)分秒計(jì)數(shù)器的選擇。時(shí)分秒計(jì)數(shù)器的選擇同樣有多種，74160N和74161N都是不錯(cuò)的選擇，74LS160和

74LS161,74LS190和74LS191等等也都可以，考慮到其簡(jiǎn)單易用和作為課本上重點(diǎn)內(nèi)容在此我們選擇的是74160N。

方案三：

譯碼顯示器的選擇。DCD_HEX或7448加上SEVEN_SEG_COM_K等也是多種方案，這里我選擇的是DCD_HEX。

3.2原理設(shè)計(jì)和功能描述

3.2.1數(shù)字計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)思想

要想構(gòu)成數(shù)字鐘，首先應(yīng)選擇一個(gè)脈沖源——能自動(dòng)地產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖信號(hào)。而脈沖源產(chǎn)生的脈沖信號(hào)地頻率較高，因此，需要進(jìn)行分頻，使得高頻脈沖信號(hào)變成適合于計(jì)時(shí)的低頻脈沖信號(hào)，即“秒脈沖信號(hào)”（頻率為1Hz）。經(jīng)過分頻器輸出的秒脈沖信號(hào)到計(jì)數(shù)器中進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于計(jì)時(shí)的規(guī)律是：60秒=1分，60分=1小時(shí)，24小時(shí)=1天，就需要分別設(shè)計(jì)60進(jìn)制，24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。各計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)經(jīng)譯碼器、驅(qū)動(dòng)器到數(shù)字顯示器，是“時(shí)”、“分”、“秒”得以數(shù)字顯示出來。

3.2.2數(shù)字電子鐘總體框架圖

圖2-2

3.3單元電路的設(shè)計(jì)

3.3.1數(shù)字電子鐘原理效果圖

圖2-3-1

3.3.2晶體振蕩器電路

晶體振蕩器是電子鐘的核心，晶體振蕩器設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響了整個(gè)電的好壞。這里我用555定時(shí)器制作了一個(gè)多諧振蕩器。

其中R1=57.72

kΩ,R1=115.4

kΩ,C=100nF,Cf=10nF,f=1/0.7(Rw+2R)C=1/[0.7(57.72+2*115.4)*103*100*10-9]≈50Hz。

其產(chǎn)生的頻率為50Hz,然后經(jīng)過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如圖：

圖2-3-2

3.3.3分頻器電路

分頻器是由兩個(gè)74160N組成的50進(jìn)制計(jì)數(shù)器。則輸出端的頻率則是將原來的50Hz分成1Hz的頻率輸出，實(shí)現(xiàn)分頻效果。

圖2-3-3

3.3.4時(shí)間計(jì)數(shù)器電路

時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器、時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其原理圖如下：

圖2-3-4

3.3.5數(shù)碼管

數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)提供的為L(zhǎng)ED數(shù)碼管DCD_HEX，其已內(nèi)含譯碼器功能，所以不用再另加譯碼器。

圖2-3-5

3.3.6揚(yáng)聲器

該揚(yáng)聲器的額定頻率為200Hz，額定電壓為3V，額定電流為0.05A。

圖2-3-6

3.4元器件清單

元件名稱

數(shù)量(個(gè))

DCD_HEX

74160N

555_VIRTUAL

4049BT_5V

74LS00D

57.72kΩ電阻

115.4kΩ電阻

5V直流電源

BUZZER

100nF電容

10nF電容

導(dǎo)線

若干

表2-4

3.4.1數(shù)字電子鐘仿真

下圖為仿真結(jié)果，仿真開始時(shí)，多諧振蕩器產(chǎn)生50Hz的正弦脈沖信號(hào)，然后經(jīng)過分頻器后其輸出的頻率變?yōu)?Hz。計(jì)數(shù)器接收到脈沖信號(hào)后開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)果顯示在數(shù)碼管上。當(dāng)分秒計(jì)數(shù)器達(dá)到59分59秒，然后再來一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)揚(yáng)聲器開始發(fā)聲，也就是整點(diǎn)報(bào)時(shí)。下面為其中的一張仿真圖。

圖3-1

四、本設(shè)計(jì)改進(jìn)建議

1、應(yīng)選用石英晶體振蕩器，為了簡(jiǎn)化電路分頻選用CD4040。

2、本設(shè)計(jì)校時(shí)電路是將各個(gè)位上的使能端引出接一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，一端（1端）接低位的進(jìn)位信號(hào)，另一端（2端）接校時(shí)電路。校正某位上的時(shí)間時(shí)，可以將相應(yīng)位的開關(guān)接到2端，通過撥動(dòng)校時(shí)電路就能實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能。

3、沒有校時(shí)電路。

五、感想

（1）

布局設(shè)計(jì)：要先根據(jù)主體電路圖和擴(kuò)展電路圖想象各個(gè)元件的分布位置，哪塊電路板該放哪些元件，如何最大限度利用電路板的空間，怎么樣才能使走線明朗、簡(jiǎn)潔。

（2）

布線工藝：一開始看到電線像蜘蛛網(wǎng)一樣，密密麻麻的，非常難看懂和檢查，后來看了預(yù)先設(shè)計(jì)的線路，而且用各種顏色的導(dǎo)線區(qū)分，顯得明朗清晰。

（3）

課題核心及使用價(jià)值：該課題用一個(gè)生活中的實(shí)力展示了振蕩電路、計(jì)數(shù)電路、譯碼電路的作用與銜接過程，揭示了電子鐘內(nèi)部電路圖及其各部分的作用。我們通過此課題，結(jié)合上學(xué)期學(xué)習(xí)的模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)的理論課知識(shí)，可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)電子設(shè)計(jì)與測(cè)試的流程、方法、原理，為我們以后設(shè)計(jì)更加專業(yè)、復(fù)雜的集成電路打下雄厚的基礎(chǔ)。

六、主要參考文獻(xiàn)

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[4]遼寧工程技術(shù)大學(xué)電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心組編，馬玉芳、樸忠學(xué)、張國(guó)軍主編：《

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

》，2010.3

[5]朱清慧、張鳳蕊、翟天蒿、王志奎編著：《

Proteus教程——電子線路設(shè)計(jì)、制版與仿真

》

[M]

.北京：清華大學(xué)教育出版社，2008.9

[6]熊幸明主編：《電子電工技能訓(xùn)練》

[M].北京:電子工業(yè)出版社，2005年

華nan理工大學(xué)guang州學(xué)院

附錄

第三篇：數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)2

數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

題目：

數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

目錄

一、設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求…………………………………………（3）

二、設(shè)計(jì)方案論證

…………………………..………….（3）1.總體方案及框圖 2.各部分論證

三、單元電路設(shè)計(jì)…………………………………………………（4）1.振蕩器 ………………………………………………………（4）2.秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器…………………………………………（5）

3.顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和LED七段數(shù)碼顯示管……………….（6）

4.分頻器……………………………………………………（7）5.報(bào)時(shí)電路…………………………………………………（9）

四、總體電路設(shè)計(jì)及原理………………………………………（13）

五、元器件明細(xì)表………………………………………………（10）

六、心得體會(huì)……………………………………………………（11）

七、參考文獻(xiàn)……………………………………………………（11）

一、設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求 1.設(shè)計(jì)任務(wù)

數(shù)字電子鐘的邏輯電路 2.設(shè)計(jì)要求

（1）由晶振電路產(chǎn)生1HZ的校準(zhǔn)秒信號(hào)。

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示切且具有校時(shí)、校分、校秒的功。

（3）整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。要求整點(diǎn)差10秒開始每隔1秒鳴叫一次，共五次，每次持續(xù)時(shí)間為一秒，前五次為500赫茲的聲音，最后依次為1000赫茲的聲音。（4）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝和調(diào)試。（5）劃出框圖和邏輯電路圖，寫出設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。

二、設(shè)計(jì)方案論證

數(shù)字鐘原理框圖如圖1所示，電路一般包括以下幾個(gè)部分：振蕩器、分頻器、譯碼顯示電路、時(shí)分秒計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路。

圖一

對(duì)于各個(gè)部分而言

數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)應(yīng)該是頻率相當(dāng)穩(wěn)定的1HZ秒脈沖，所以要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源。?

數(shù)字鐘計(jì)時(shí)周期是24小時(shí)，因此必須設(shè)置24小時(shí)計(jì)數(shù)器，他應(yīng)由模為60的秒計(jì)數(shù)器和分計(jì)數(shù)器及模為24的時(shí)計(jì)數(shù)器組成，秒、分、時(shí)由七段數(shù)碼管顯示。?

為使數(shù)字鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，校時(shí)電路是必不可少的。設(shè)計(jì)中采用開關(guān)控制校時(shí)直接用秒脈沖先后對(duì)“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器進(jìn)行校時(shí)操作。?

能進(jìn)行整點(diǎn)報(bào)時(shí)。在從59分50秒開始，每隔2秒鐘發(fā)出一次低音“嘟”的信號(hào)，連續(xù)五次，最后一次要求最高音“嘀”的信號(hào)，此信號(hào)結(jié)束即達(dá)到正點(diǎn)。?

三、單元電路設(shè)計(jì) 1.各獨(dú)立功能部件的設(shè)計(jì)（1）、振蕩器 振蕩器是計(jì)時(shí)器的核心，其作用是產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率的脈沖信號(hào)振蕩頻率的精度和 穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。第一種方 案采用石英晶體振蕩器，如圖二。使用 振蕩頻率為32768HZ的石英晶體和反 向器構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定性極好、精度較高 的時(shí)間信號(hào)源。改變電容C可以

圖 二

石英晶體振蕩器

振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)，再通過一個(gè)反相器，輸出32768HZ的方波將此方波的頻率進(jìn)行15次二分頻后，在輸出端剛好可得到頻率為1HZ的脈沖信號(hào)。

第二種方案如圖三采用集成電路555定時(shí)器與RC組成的多諧振蕩器。輸出的脈沖頻率為fS=1/[(R1+2R2)C1ln2]=1KHZ，周期T=1/fS=1ms。若參數(shù)選擇：R1=R2=10K歐姆，C1=47uF時(shí)，可以得到秒脈沖信號(hào)。

圖三 方波信號(hào)發(fā)生器

附555定時(shí)器的功能表 輸

出 輸

出

閥值輸入（v11）觸發(fā)輸入（v12）復(fù)位（RD）輸出（VO）發(fā)電管T × × 0 0 導(dǎo)通

<2/3VCC <1/3VCC 1 1 截止 >2/3VCC >1/3VCC 1 0 導(dǎo)通 <2/3VCC >1/3VCC 1 不變 不變

（2）秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器

U1到U6 六個(gè)74LS161構(gòu)成數(shù)字鐘的秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器。

U1、U2共同構(gòu)成秒計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè)74LS161構(gòu)成六--十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，如圖四。U1作為秒個(gè)位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入RD、和置位輸入LD都接低電平，秒信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到CP1端，輸出端C控制U2秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。?

U2作為秒十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)脈沖輸入受到秒個(gè)位U1的控制，其計(jì)數(shù)器使能端EP、ET與U1的輸出端C相連接。當(dāng)U2計(jì)數(shù)器計(jì)到0011，即清零信號(hào)到復(fù)位輸入端時(shí)，Q1、Q2、Q3、Q4輸出的都是零。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒十位的計(jì)時(shí)值送至秒十位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。U3、U4分別構(gòu)成分個(gè)位十進(jìn)制和分十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如圖四。U3、U4與U1、U2的連接方法相似。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為01011001狀態(tài)，U3（U1）、U4（U2）的LD端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到00000000狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。?

圖四 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

U5、U6共同構(gòu)成時(shí)計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè)74LS161構(gòu)成六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器?

如圖五。U5作為時(shí)十位計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入RD、和置位輸入LD都接低電平，時(shí)信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到CP1端，輸出端C控制U6秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為00100100狀態(tài)，U5、U6的LD端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到00000000狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

U12

圖五

二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器

（3）顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和LED七段數(shù)碼顯示管

六個(gè)74LS248集成電路構(gòu)成數(shù)字鐘的七段數(shù)碼顯示管顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。74LS248七段顯示譯碼器輸出高電平有效，將8421BCD碼譯成七段（a、b、c、d、e、f、g）輸出，用以直接驅(qū)動(dòng)LED七段數(shù)碼顯示對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。74LS248的顯示功能：

顯示功能見功能表的上半部分。[DCBA]是二進(jìn)制碼輸入，要正確的執(zhí)行顯示功能，有關(guān)的功能端必須接合適的邏輯電平，這些功能端的作用隨后介紹。對(duì)于0～9輸入，[DCBA]相當(dāng)BCD8421碼。當(dāng)超過9以后，譯碼器仍然有字型輸出，具體見圖六。當(dāng)[DCBA]=1111時(shí)，數(shù)碼管熄滅。實(shí)驗(yàn)時(shí)要在筆劃段電極串聯(lián)電阻，以保護(hù)LED數(shù)碼管。表1 中規(guī)模顯示譯碼器74LS248的功能表 十進(jìn)制

或功能 輸

入

輸

出

D

C

B

A

a

b

c

d

e

f

g 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 H H H H H H H H H H H H H H H H H ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′

′ L

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L

圖六 74LS248顯示字型與輸入的對(duì)應(yīng)關(guān)系

如圖七，六個(gè)LED七段數(shù)碼顯示管利用不同發(fā)光段組合的方式顯示不同數(shù)碼，都采用+5V電源作為每段發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源。需要發(fā)光的段為高電平，不發(fā)光的段為低電平。設(shè)計(jì)中采用共陰極數(shù)碼管，每段發(fā)光二極管的正向降壓，隨顯示光的顏色有所不同，通常約2V～3V，點(diǎn)亮電流在5～10mA。六個(gè)LED七段數(shù)碼顯示管分別顯示秒個(gè)位、十位；分個(gè)位、十位；時(shí)個(gè)位、十位的計(jì)數(shù)十進(jìn)制數(shù)

圖七 顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和數(shù)碼顯示管（4）分頻器

分頻器電路是由三個(gè)74LS90構(gòu)成，如圖八。74LS90是異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它由一個(gè)一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。將QA與CP2相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP1端輸入，輸出由QA～QD引出，即得到十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。只有在復(fù)位輸入R0(1)= R0(2)=0和置位輸入S9(1)= S9(2)=0時(shí)，才能夠在計(jì)數(shù)脈沖（下降沿）作用下實(shí)現(xiàn)二—五—十進(jìn)制加計(jì)算。因?yàn)橐獙?duì)輸入的脈沖進(jìn)行三次10分頻，三片74LS90的復(fù)位輸入R0(1)、R0(2)和置位輸入S9(1)、S9(2)都接低電平。振蕩器輸出的方波脈沖計(jì)數(shù)器作為U1的CP1端的輸入時(shí)鐘脈沖，U1的QD端的輸出脈沖作為U2的CPA端的輸入時(shí)鐘脈沖，U2的QD端的輸出脈沖作為U3的CP1端的輸入時(shí)鐘脈沖，U3的QD端的輸出脈沖fO=fS/103???????=1HZ，即為秒信號(hào)方波脈沖，成為秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖和時(shí)間校準(zhǔn)信號(hào)。

將JK觸發(fā)器的J、K端都接在高電平，Qn+1=JQn+KQn=Qn,每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，觸發(fā)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。經(jīng)過觸發(fā)器的二分頻，Q端輸出為500HZ的脈沖作為低音脈沖。

經(jīng)過U1、U2計(jì)數(shù)器的二次十分頻，輸出的脈沖頻率為10HZ，作為秒校時(shí)脈沖。

圖八

分頻器 附74LS90二—五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能圖 復(fù)位輸入 置位輸入 輸出

R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)QA QB QC QD H H L × L L L L H H × L L L L L × × H H H L L H L × L × 計(jì)數(shù) L × × L 計(jì)數(shù) × L L × 計(jì)數(shù) × L × L 計(jì)數(shù)

JK觸發(fā)器的功能表 J K Qn Qn+1 說明 0 0 0 0 輸出狀態(tài)不變 1

0 1 0 0 輸出狀態(tài)與J端狀態(tài)相同

0 0 0 1 輸出狀態(tài)與K端狀態(tài)相同

1 1 0 1 每輸入一個(gè)脈沖輸出狀態(tài)改變一次

0

（五）報(bào)時(shí)電路

整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路要求在每個(gè)整點(diǎn)發(fā)出音響，因此需要對(duì)每個(gè)整點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間譯碼，以其輸出驅(qū)動(dòng)音響控制電路。如圖九。

若要在每一整點(diǎn)發(fā)出五低音、一高音報(bào)時(shí)，需要對(duì)59分50秒到59分59秒進(jìn)行時(shí)間譯碼。QD4～QA4是分十位輸出，QD3～QA3是分個(gè)位輸出，QD2～QA2是秒十位輸出，QD1～QA1秒個(gè)位輸出。在59分時(shí)，A= QC4 QA4 QD3 QA3=1；在50秒時(shí)，B= QC2 QA2=1；秒個(gè)位為0、2、4、6、8秒時(shí)，QA1=0,C= QA1=1；因而F1=ABC= QC4QA4 QD3 QA3 QC2 QA2 QA1僅在59分50秒、52秒、54秒、56秒、58秒時(shí)等于1，故可以用F1作低音的控制信號(hào)。當(dāng)計(jì)數(shù)器每計(jì)到59分59秒時(shí)，A= QC4 QA4 QD3QA3=1,D= QC2 QA2 QD1 QA1=1,此時(shí)F2=AD=1。把F2接至JK觸發(fā)器控制端J端，CP端加秒脈沖，則再計(jì)1秒到達(dá)整點(diǎn)時(shí)F3=1,故可用F3作一次高音控制信號(hào)。

用F1控制5次低音、F3控制高音，經(jīng)音響放大器放大，每當(dāng)“分”和“秒”計(jì)數(shù)器累計(jì)到59分50、52、54、56、58秒發(fā)出頻率為500HZ的五次低音，0分0秒時(shí)發(fā)出頻率為1000HZ的一次高音，每次音響的時(shí)間均為一秒鐘，實(shí)現(xiàn)了整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能。

圖九

整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

四、原理圖（見最后一頁）

五、元器件明細(xì)表

序號(hào) 元器件名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量（個(gè)）備注 U0 集成定時(shí)器 5G555定時(shí)器 1 構(gòu)成多諧振蕩器 U1～U6 同步加法計(jì)數(shù)器 74161 6 構(gòu)成模加法計(jì)數(shù)器 U7～U9 異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS90 3 構(gòu)成分頻器

U10 七端顯示譯碼器 74LS248 6 分別顯示秒、分、時(shí)的數(shù)字 U11～U12 與非門 多輸入與非門 2 U13 J-K觸發(fā)器

C1、C2 電容C1=C2=104pf R1 R2 電阻R1 =2K、R2=5.1K R、R` 電阻R=1k,R`=47 U14 U20 門器件 非門 1

U15～U19 門器件 與門 6 多輸入與門 U21～U23 門器件 與非門 3 多輸入與非門 U24 觸發(fā)器 J-K觸發(fā)器 1 U25 晶體三級(jí)管 U26 喇叭實(shí)現(xiàn)鬧鈴

六、設(shè)計(jì)體會(huì)

在整個(gè)課程設(shè)計(jì)完后，總的感覺是：有收獲。以前上課都是上一些最基本的東西，而現(xiàn)在卻可以將以前學(xué)的東西作出有實(shí)際價(jià)值的東西。在這個(gè)過程中，我的確學(xué)得到很多在書本上學(xué)不到的東西，如：如何利用現(xiàn)有的元件組裝得到設(shè)計(jì)要求，如何找到錯(cuò)誤的原因，如何利用計(jì)算機(jī)來畫圖等等。但也遇到了不少的挫折，有時(shí)遇到了一個(gè)錯(cuò)誤怎么找也找不到原因所在，找了老半天結(jié)果卻是芯片的管腳接錯(cuò)了，有時(shí)更是忘接電源了。在學(xué)習(xí)中的小問題在課堂上不可能犯，在動(dòng)手的過程中卻很有可能犯。特別是在接電路時(shí)，一不小心就會(huì)犯錯(cuò)，而且很不容易檢查出來。但現(xiàn)在回過頭來看，還是挺有成就感的。

七、參考文獻(xiàn)

姚福安.電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐.山東科學(xué)技術(shù)出版社第一版.2002 楊志亮.電路原理圖設(shè)計(jì)技術(shù).西北工業(yè)大學(xué)出版社第一版.2003 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)..高等教育出版社第四版.1998 童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社第三版.2001 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.2002 蘇止麗.數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn).武漢理工大學(xué).2003 陳明義.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)使用教程 中南大學(xué)出版社第一版.2002

回答者： 命途多舛0913-一

級(jí)

2008-1-5 21:54

數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

題目： 數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

目 錄

一、設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求…………………………………………（3）

二、設(shè)計(jì)方案論證 …………………………..………….（3）

1.總體方案及框圖

2.各部分論證

三、單元電路設(shè)計(jì)…………………………………………………（4）

1.振蕩器 ………………………………………………………（4）

2.秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器…………………………………………（5）

3.顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和LED七段數(shù)碼顯示管……………….（6）

4.分頻器……………………………………………………（7）

5.報(bào)時(shí)電路…………………………………………………（9）

四、總體電路設(shè)計(jì)及原理………………………………………（13）

五、元器件明細(xì)表………………………………………………（10）

六、心得體會(huì)……………………………………………………（11）

七、參考文獻(xiàn)……………………………………………………（11）

一、設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求

1.設(shè)計(jì)任務(wù)

數(shù)字電子鐘的邏輯電路

2.設(shè)計(jì)要求

（1）由晶振電路產(chǎn)生1HZ的校準(zhǔn)秒信號(hào)。

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示切且具有校時(shí)、校分、校秒的功。

（3）整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。要求整點(diǎn)差10秒開始每隔1秒鳴叫一次，共五次，每次持續(xù)時(shí)間為一秒，前五次為500赫茲的聲音，最后依次為1000赫茲的聲音。

（4）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝和調(diào)試。

（5）劃出框圖和邏輯電路圖，寫出設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。

二、設(shè)計(jì)方案論證

數(shù)字鐘原理框圖如圖1所示，電路一般包括以下幾個(gè)部分：振蕩器、分頻器、譯碼顯示電路、時(shí)分秒計(jì)數(shù)器、校時(shí)電路、報(bào)時(shí)電路。

圖一

對(duì)于各個(gè)部分而言

數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)應(yīng)該是頻率相當(dāng)穩(wěn)定的1HZ秒脈沖，所以要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源。?

數(shù)字鐘計(jì)時(shí)周期是24小時(shí)，因此必須設(shè)置24小時(shí)計(jì)數(shù)器，他應(yīng)由模為60的秒計(jì)數(shù)器和分計(jì)數(shù)器及模為24的時(shí)計(jì)數(shù)器組成，秒、分、時(shí)由七段數(shù)碼管顯示。?

為使數(shù)字鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，校時(shí)電路是必不可少的。設(shè)計(jì)中采用開關(guān)控制校時(shí)直接用秒脈沖先后對(duì)“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器進(jìn)行校時(shí)操作。? 能進(jìn)行整點(diǎn)報(bào)時(shí)。在從59分50秒開始，每隔2秒鐘發(fā)出一次低音“嘟”的信號(hào)，連續(xù)五次，最后一次要求最高音“嘀”的信號(hào)，此信號(hào)結(jié)束即達(dá)到正點(diǎn)。?

三、單元電路設(shè)計(jì)

1.各獨(dú)立功能部件的設(shè)計(jì)

（1）、振蕩器

振蕩器是計(jì)時(shí)器的核心，其作用是產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率的脈沖信號(hào)振蕩頻率的精度和

穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。第一種方

案采用石英晶體振蕩器，如圖二。使用

振蕩頻率為32768HZ的石英晶體和反

向器構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定性極好、精度較高的時(shí)間信號(hào)源。改變電容C可以

圖 二 石英晶體振蕩器

振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)，再通過一個(gè)反相器，輸出32768HZ的方波將此方波的頻率進(jìn)行15次二分頻后，在輸出端剛好可得到頻率為1HZ的脈沖信號(hào)。

第二種方案如圖三采用集成電路555定時(shí)器與RC組成的多諧振蕩器。輸出的脈沖頻率為fS=1/[(R1+2R2)C1ln2]=1KHZ，周期T=1/fS=1ms。若參數(shù)選擇：R1=R2=10K歐姆，C1=47uF時(shí)，可以得到秒脈沖信號(hào)。

圖三 方波信號(hào)發(fā)生器

附555定時(shí)器的功能表

輸 出 輸 出

閥值輸入（v11）觸發(fā)輸入（v12）復(fù)位（RD）輸出（VO）發(fā)電管T × × 0 0 導(dǎo)通

<2/3VCC <1/3VCC 1 1 截止

>2/3VCC >1/3VCC 1 0 導(dǎo)通

<2/3VCC >1/3VCC 1 不變 不變

（2）秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器

U1到U6 六個(gè)74LS161構(gòu)成數(shù)字鐘的秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器。

U1、U2共同構(gòu)成秒計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè)74LS161構(gòu)成六--十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，如圖四。U1作為秒個(gè)位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入RD、和置位輸入LD都接低電平，秒信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到CP1端，輸出端C控制U2秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。?

U2作為秒十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)脈沖輸入受到秒個(gè)位U1的控制，其計(jì)數(shù)器使能端EP、ET與U1的輸出端C相連接。當(dāng)U2計(jì)數(shù)器計(jì)到0011，即清零信號(hào)到復(fù)位輸入端時(shí)，Q1、Q2、Q3、Q4輸出的都是零。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒十位的計(jì)時(shí)值送至秒十位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。

U3、U4分別構(gòu)成分個(gè)位十進(jìn)制和分十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如圖四。U3、U4與U1、U2的連接方法相似。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為01011001狀態(tài)，U3（U1）、U4（U2）的LD端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到00000000狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。?

圖四 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

U5、U6共同構(gòu)成時(shí)計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè)74LS161構(gòu)成六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器? 如圖五。U5作為時(shí)十位計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入RD、和置位輸入LD都接低電平，時(shí)信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到CP1端，輸出端C控制U6秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為00100100狀態(tài)，U5、U6的LD端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到00000000狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

U12 圖五 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器

（3）顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和LED七段數(shù)碼顯示管

六個(gè)74LS248集成電路構(gòu)成數(shù)字鐘的七段數(shù)碼顯示管顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器。74LS248七段顯示譯碼器輸出高電平有效，將8421BCD碼譯成七段（a、b、c、d、e、f、g）輸出，用以直接驅(qū)動(dòng)LED七段數(shù)碼顯示對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。74LS248的顯示功能：

顯示功能見功能表的上半部分。[DCBA]是二進(jìn)制碼輸入，要正確的執(zhí)行顯示功能，有關(guān)的功能端必須接合適的邏輯電平，這些功能端的作用隨后介紹。對(duì)于0～9輸入，[DCBA]相當(dāng)BCD8421碼。當(dāng)超過9以后，譯碼器仍然有字型輸出，具體見圖六。當(dāng)[DCBA]=1111時(shí)，數(shù)碼管熄滅。實(shí)驗(yàn)時(shí)要在筆劃段電極串聯(lián)電阻，以保護(hù)LED數(shù)碼管。

表1 中規(guī)模顯示譯碼器74LS248的功能表

圖六 74LS248顯示字型與輸入的對(duì)應(yīng)關(guān)系

如圖七，六個(gè)LED七段數(shù)碼顯示管利用不同發(fā)光段組合的方式顯示不同數(shù)碼，都采用+5V電源作為每段發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源。需要發(fā)光的段為高電平，不發(fā)光的段為低電平。設(shè)計(jì)中采用共陰極數(shù)碼管，每段發(fā)光二極管的正向降壓，隨顯示光的顏色有所不同，通常約2V～3V，點(diǎn)亮電流在5～10mA。六個(gè)LED七段數(shù)碼顯示管分別顯示秒個(gè)位、十位；分個(gè)位、十位；時(shí)個(gè)位、十位的計(jì)數(shù)十進(jìn)制數(shù)

圖七 顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器和數(shù)碼顯示管

（4）分頻器

分頻器電路是由三個(gè)74LS90構(gòu)成，如圖八。74LS90是異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它由一個(gè)一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。將QA與CP2相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP1端輸入，輸出由QA～QD引出，即得到十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。只有在復(fù)位輸入R0(1)= R0(2)=0和置位輸入S9(1)= S9(2)=0時(shí)，才能夠在計(jì)數(shù)脈沖（下降沿）作用下實(shí)現(xiàn)二—五—十進(jìn)制加計(jì)算。因?yàn)橐獙?duì)輸入的脈沖進(jìn)行三次10分頻，三片74LS90的復(fù)位輸入R0(1)、R0(2)和置位輸入S9(1)、S9(2)都接低電平。振蕩器輸出的方波脈沖計(jì)數(shù)器作為U1的CP1端的輸入時(shí)鐘脈沖，U1的QD端的輸出脈沖作為U2的CPA端的輸入時(shí)鐘脈沖，U2的QD端的輸出脈沖作為U3的CP1端的輸入時(shí)鐘脈沖，U3的QD端的輸出脈沖fO=fS/103???????=1HZ，即為秒信號(hào)方波脈沖，成為秒、分、時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖和時(shí)間校準(zhǔn)信號(hào)。

將JK觸發(fā)器的J、K端都接在高電平，Qn+1=JQn+KQn=Qn,每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次，觸發(fā)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。經(jīng)過觸發(fā)器的二分頻，Q端輸出為500HZ的脈沖作為低音脈沖。

經(jīng)過U1、U2計(jì)數(shù)器的二次十分頻，輸出的脈沖頻率為10HZ，作為秒校時(shí)脈沖。

圖八 分頻器

附74LS90二—五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能圖

復(fù)位輸入 置位輸入 輸出 R0(1)R0(2)S9(1)S9(2)QA QB QC QD H H L × L L L L H H × L L L L L × × H H H L L H L × L × 計(jì)數(shù)

L × × L 計(jì)數(shù)

× L L × 計(jì)數(shù)

× L × L 計(jì)數(shù)

JK觸發(fā)器的功能表

J K Qn Qn+1 說明

0 0 0 0 輸出狀態(tài)不變1

0 1 0 0 輸出狀態(tài)與J端狀態(tài)相同0 0 0 1 輸出狀態(tài)與K端狀態(tài)相同1 1 0 1 每輸入一個(gè)脈沖輸出狀態(tài)改變一次0

（五）報(bào)時(shí)電路

整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路要求在每個(gè)整點(diǎn)發(fā)出音響，因此需要對(duì)每個(gè)整點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間譯碼，以其輸出驅(qū)動(dòng)音響控制電路。如圖九。

若要在每一整點(diǎn)發(fā)出五低音、一高音報(bào)時(shí)，需要對(duì)59分50秒到59分59秒進(jìn)行時(shí)間譯碼。QD4～QA4是分十位輸出，QD3～QA3是分個(gè)位輸出，QD2～QA2是秒十位輸出，QD1～QA1秒個(gè)位輸出。在59分時(shí)，A= QC4 QA4 QD3 QA3=1；在50秒時(shí)，B= QC2 QA2=1；秒個(gè)位為0、2、4、6、8秒時(shí)，QA1=0,C= QA1=1；因而F1=ABC= QC4QA4 QD3 QA3 QC2 QA2 QA1僅在59分50秒、52秒、54秒、56秒、58秒時(shí)等于1，故可以用F1作低音的控制信號(hào)。

當(dāng)計(jì)數(shù)器每計(jì)到59分59秒時(shí)，A= QC4 QA4 QD3QA3=1,D= QC2 QA2 QD1 QA1=1,此時(shí)F2=AD=1。把F2接至JK觸發(fā)器控制端J端，CP端加秒脈沖，則再計(jì)1秒到達(dá)整點(diǎn)時(shí)F3=1,故可用F3作一次高音控制信號(hào)。

用F1控制5次低音、F3控制高音，經(jīng)音響放大器放大，每當(dāng)“分”和“秒”計(jì)數(shù)器累計(jì)到59分50、52、54、56、58秒發(fā)出頻率為500HZ的五次低音，0分0秒時(shí)發(fā)出頻率為1000HZ的一次高音，每次音響的時(shí)間均為一秒鐘，實(shí)現(xiàn)了整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能。

圖九 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

四、原理圖（見最后一頁）

五、元器件明細(xì)表

序號(hào) 元器件名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量（個(gè)）備注

U0 集成定時(shí)器 5G555定時(shí)器 1 構(gòu)成多諧振蕩器 U1～U6 同步加法計(jì)數(shù)器 74161 6 構(gòu)成模加法計(jì)數(shù)器

U7～U9 異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS90 3 構(gòu)成分頻器

U10 七端顯示譯碼器 74LS248 6 分別顯示秒、分、時(shí)的數(shù)字

U11～U12 與非門 多輸入與非門 2 U13 J-K觸發(fā)器 1

C1、C2 電容 2 C1=C2=104pf R1 R2 電阻 2 R1 =2K、R2=5.1K R、R` 電阻 2 R=1k,R`=47 U14 U20 門器件 非門 1

U15～U19 門器件 與門 6 多輸入與門

U21～U23 門器件 與非門 3 多輸入與非門

U24 觸發(fā)器 J-K觸發(fā)器 1 U25 晶體三級(jí)管 1 U26 喇叭 1 實(shí)現(xiàn)鬧鈴

六、設(shè)計(jì)體會(huì)

在整個(gè)課程設(shè)計(jì)完后，總的感覺是：有收獲。以前上課都是上一些最基本的東西，而現(xiàn)在卻可以將以前學(xué)的東西作出有實(shí)際價(jià)值的東西。在這個(gè)過程中，我的確學(xué)得到很多在書本上學(xué)不到的東西，如：如何利用現(xiàn)有的元件組裝得到設(shè)計(jì)要求，如何找到錯(cuò)誤的原因，如何利用計(jì)算機(jī)來畫圖等等。但也遇到了不少的挫折，有時(shí)遇到了一個(gè)錯(cuò)誤怎么找也找不到原因所在，找了老半天結(jié)果卻是芯片的管腳接錯(cuò)了，有時(shí)更是忘接電源了。在學(xué)習(xí)中的小問題在課堂上不可能犯，在動(dòng)手的過程中卻很有可能犯。特別是在接電路時(shí)，一不小心就會(huì)犯錯(cuò)，而且很不容易檢查出來。但現(xiàn)在回過頭來看，還是挺有成就感的。

第四篇：數(shù)字電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告-2

前言

20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。時(shí)間對(duì)人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無傷大雅。但是，一旦重要事情，一時(shí)的耽誤可能釀成大禍。例如，許多火災(zāi)都是由于人們一時(shí)忘記了關(guān)閉煤氣或是忘記充電時(shí)間。尤其在醫(yī)院，每次護(hù)士都會(huì)給病人作皮試，測(cè)試病人是否對(duì)藥物過敏。注射后，一般等待5分鐘，一旦超時(shí)，所作的皮試試驗(yàn)就會(huì)無效。手表當(dāng)然是一個(gè)好的選擇，但是，隨著接受皮試的人數(shù)增加，到底是哪個(gè)人的皮試到時(shí)間卻難以判斷。所以，要制作一個(gè)定時(shí)系統(tǒng)。隨時(shí)提醒這些容易忘記時(shí)間的人。

鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。

論文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排

本系統(tǒng)采用石英晶體振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、顯示器和校時(shí)電路組成。由LED數(shù)碼管來顯示譯碼器所輸出的信號(hào)。采用了74LS系列中小規(guī)模集成芯片。使用了RS觸發(fā)器的校時(shí)電路?？傮w方案設(shè)計(jì)由主體電路和擴(kuò)展電路兩大部分組成。其中主體電路完成數(shù)字鐘的基本功能,擴(kuò)展電路完成數(shù)字鐘的擴(kuò)展功能。論文安排如下：

1、緒論 闡述研究電子鐘所具有的現(xiàn)實(shí)意義。

2、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案 論述電子鐘的具體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)要求。

3、單元電路設(shè)計(jì)、原理及器件選擇 說明電子鐘的設(shè)計(jì)原理以及器件的選擇，主要從石英晶體振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、顯示器和校時(shí)電路五個(gè)方面進(jìn)行說明。

4、繪制整機(jī)原理圖 該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作全部完成。

（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容要求

1、設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”（23小時(shí)59分59秒）顯示且有校時(shí)功能的電子鐘。

2、用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝、調(diào)試。

3、畫出框圖和邏輯電路圖。4、功能擴(kuò)展：(1)鬧鐘系統(tǒng)

(2)整點(diǎn)報(bào)時(shí)。在59分51秒、53秒、55秒、57秒輸出750Hz音頻信號(hào)，在59分59秒時(shí)，輸出1000Hz信號(hào)，音像持續(xù)1秒，在1000Hz音像結(jié)束時(shí)刻為整點(diǎn)。(3)日歷系統(tǒng)。

（二）設(shè)計(jì)方案及工作原理

數(shù)字電子鐘的邏輯框圖如圖1所示。它由石英晶體振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器顯示器和校時(shí)電路組成。振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻脈沖信號(hào),作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn),然后經(jīng)過分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。秒計(jì)數(shù)器滿60后向分計(jì)數(shù)器進(jìn)位,分計(jì)數(shù)器滿60后向小時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位,小時(shí)計(jì)數(shù)器按照“24翻1”規(guī)律計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的輸出分別經(jīng)譯碼器送顯示器顯示。計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí),可以用校時(shí)電路校時(shí)、校分。

三、單元電路設(shè)計(jì) 1.秒脈沖產(chǎn)生電路(1)1KHZ 振蕩器

振蕩器由 555 定時(shí)器組成。圖 3‐1 中是 由 555 定時(shí)器構(gòu)成的 1KHZ 的自

激振蕩器 ,其原理是

0.7(2R3+R4+R5)C4=1ms f=1/t=1KHZ。

2、計(jì)數(shù)器

秒脈沖信號(hào)經(jīng)過6級(jí)計(jì)數(shù)器，分別得到“秒”個(gè)位、十位，“分”個(gè)位、十位以及“時(shí)”個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)?！懊搿?、“分”計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制，小時(shí)為24進(jìn)制。1、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器

(1)計(jì)數(shù)器按觸發(fā)方式分類

計(jì)數(shù)器是一種累計(jì)時(shí)鐘脈沖數(shù)的邏輯部件。計(jì)數(shù)器不僅用于時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，還用于定時(shí)、分頻、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖以及數(shù)字運(yùn)算等。計(jì)數(shù)器是應(yīng)用最廣泛的邏輯部件之一。按觸發(fā)方式，把計(jì)數(shù)器分成同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器兩種。對(duì)于同步計(jì)數(shù)器，輸入時(shí)鐘脈沖時(shí)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是同時(shí)進(jìn)行的，而異步計(jì)數(shù)器中的觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)則不是同時(shí)。

(2)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理

“秒”計(jì)數(shù)器電路與“分”計(jì)數(shù)器電路都是60進(jìn)制，它由一級(jí)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一級(jí)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器連接構(gòu)成，如圖4所示，采用兩片中規(guī)模集成電路74LS90串接起來構(gòu)成的“

秒

”、分

”

計(jì)

數(shù)

器。

IC1是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，QD1作為十進(jìn)制的進(jìn)位信號(hào)，74LS90計(jì)數(shù)器是十進(jìn)制異步計(jì)數(shù)器，用反饋歸零方法實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)，IC2和與非門組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)。74LS90是在CP信號(hào)的下降沿翻轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)，Q A1和 Q C2相與0101的下降沿，作為“分”（“時(shí)”）計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)，通過與非門和非門對(duì)下一級(jí)計(jì)數(shù)器送出一個(gè)高電平1（在此之前輸出的一直是低電平0）。Q B2 和Q C2計(jì)數(shù)到0110，產(chǎn)生的高電平1分別送到計(jì)數(shù)器的清零R0(1)，R0(2)，74LS90內(nèi)部的R0(1)和R0(2)與非后清零而使計(jì)數(shù)器歸零，此時(shí)傳給下一級(jí)計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)又變?yōu)榈碗娖?，從而給下一級(jí)計(jì)數(shù)器提供了一個(gè)下降沿，使下一級(jí)計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)，在這里IC2完成了六進(jìn)制計(jì)數(shù)。由此可見IC1和 IC2串聯(lián)實(shí)現(xiàn)了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)。其中：74LS90——可二/五分頻十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74LS04——非門 74LS00——二輸入與非門 2、24進(jìn)制計(jì)數(shù)器

小時(shí)計(jì)數(shù)電路是由IC5和IC6組成的24進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，如圖5所示。當(dāng)“時(shí)”個(gè)位IC5計(jì)數(shù)輸入端CP5來到第10個(gè)觸發(fā)信號(hào)時(shí)，IC5計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零，進(jìn)位端QD5向IC6“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器輸出進(jìn)位信號(hào)，當(dāng)?shù)?4個(gè)“時(shí)”(來自“分”計(jì)數(shù)器輸出的進(jìn)位信號(hào))脈沖到達(dá)時(shí)，IC5計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為“0100”，IC6計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為“0010”，此時(shí)“時(shí)”個(gè)位計(jì)數(shù)器的QC5和“時(shí)”十位計(jì)數(shù)器的QB6輸出為“1”。把它們分別送到IC5和IC6計(jì)數(shù)器的清零端R0(1)和R0(2)，通過7490內(nèi)部的R0(1)和R0(2)與非后清零，從而完成24進(jìn)制計(jì)數(shù)。

3.組合的數(shù)字時(shí)鐘

數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)的組成利用上面的六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)器子電路 構(gòu)成的數(shù)字鐘系統(tǒng)

4、校時(shí)電路的實(shí)現(xiàn)原理 當(dāng)電子鐘接通電源或者計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)誤差時(shí)，均需要校正時(shí)間。校時(shí)電路分別實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分的校準(zhǔn)，由于4個(gè)機(jī)械開關(guān)具有震顫現(xiàn)象，因此用RS觸發(fā)器作為去抖動(dòng)電路。采用RS基本觸發(fā)器及單刀雙擲開關(guān)，閘刀常閉于2點(diǎn)，每搬動(dòng)一次產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能

5.整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

電路應(yīng)在整點(diǎn)前 10 秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在 59 分 50 秒到 59 分59 秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。

當(dāng)時(shí)間在 59 分 59 秒到 00分 00 秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為 5、9 和 5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的 Qc 和 Qa、個(gè)位的 Qd 和 Qa及秒計(jì)數(shù)器十位的 Qc 和 Qa 相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。報(bào)時(shí)電路可選7個(gè)74F08D 來構(gòu)成

6、電路復(fù)位

四、譯碼與顯示電路

1、顯示器原理（數(shù)碼管）

數(shù)碼管是數(shù)碼顯示器的俗稱。常用的數(shù)碼顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼管，熒光數(shù)碼管，輝光數(shù)碼管和液晶顯示器等。

本設(shè)計(jì)所選用的是半導(dǎo)體數(shù)碼管，是用發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）組成的字形來顯示數(shù)字，七個(gè)條形發(fā)光二極管排列成七段組合字形，便構(gòu)成了半導(dǎo)體數(shù)碼管。半導(dǎo)體數(shù)碼管有共陽極和共陰極兩種類型。共陽極數(shù)碼管的七個(gè)發(fā)光二極管的陽極接在一起，而七個(gè)陰極則是獨(dú)立的。共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管相反，七個(gè)發(fā)光二極管的陰極接在一起，而陽極是獨(dú)立的。

當(dāng)共陽極數(shù)碼管的某一陰極接低電平時(shí)，相應(yīng)的二極管發(fā)光，可根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陽極數(shù)碼管需要輸出低電平有效的譯碼器去驅(qū)動(dòng)。共陰極數(shù)碼管則需輸出高電平有效的譯碼器去驅(qū)動(dòng)。

2、譯碼器原理（74LS47）

譯碼為編碼的逆過程。它將編碼時(shí)賦予代碼的含義“翻譯”過來。實(shí)現(xiàn)譯碼的邏輯電路成為譯碼器。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。74LS47是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，它在這里與數(shù)碼管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它與數(shù)碼管之間的關(guān)系。

四、詳細(xì)設(shè)計(jì)與調(diào)試

4.1 秒脈沖的產(chǎn)生

秒脈沖發(fā)生器

脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量，通常用晶體振蕩器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)經(jīng)過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。石英晶體振蕩器的特點(diǎn)是振蕩頻率準(zhǔn)確、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率易調(diào)整。如晶32768 Hz，通過15次二分頻后可獲得1Hz的脈沖輸出。

4.2 秒計(jì)數(shù)、譯碼及顯示部分的設(shè)計(jì)

秒計(jì)數(shù)譯碼電路

秒計(jì)數(shù)器為M=60的計(jì)數(shù)器，即顯示00～59，采用中規(guī)模集成電路雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)器至少需要2片，因?yàn)?0 < M < 100。它的個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制。本電路采用兩片74LS161實(shí)現(xiàn)。當(dāng)個(gè)位計(jì)數(shù)至1010時(shí)，通過 74LS00 二輸入與非門連至清零端達(dá)到清零，當(dāng)達(dá)到0000時(shí)，產(chǎn)生上升脈沖送給十位。十位計(jì)數(shù)至0110時(shí)清零。調(diào)試

六．總結(jié)

通過本次實(shí)驗(yàn)對(duì)輸電知識(shí)有了更深入的了解，將其運(yùn)用到了實(shí)際中來，明白了學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)的意義，也達(dá)到了其培養(yǎng)的目的。在實(shí)驗(yàn)中，我也遇到了很多挫折，不過我都和同伴一一克服了，大家齊心協(xié)力解決了問題，使我明白了和他人共同合作的重要性。在以后的道路上我們也必須深刻認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作精神，投入今后的發(fā)展之中。在進(jìn)行電路連接的時(shí)候，在確保一切都連接無誤之后，時(shí)鐘顯示還是有問題，經(jīng)過老師的指導(dǎo)不斷改正，還是出現(xiàn)這樣、那樣的問題，不過我們都堅(jiān)持了下來，仔細(xì)測(cè)試電路，才明白原來應(yīng)該這樣連接。尤其是時(shí)電路達(dá)到24要清零的時(shí)候，個(gè)位清零時(shí)鐘不是那么容易，后來請(qǐng)教了學(xué)長(zhǎng)才明白需要經(jīng)過一個(gè)與門電路，頓時(shí)茅塞頓開。成功就是在不斷摸索中前進(jìn)實(shí)現(xiàn)的，遇到問題我們不能灰心、煩躁，甚至放棄，而要靜下心來仔細(xì)思考，分部檢查，找出最終的原因進(jìn)行改正，這樣才會(huì)有進(jìn)步，才會(huì)一步步向自己的目標(biāo)靠近，才會(huì)取得自己所要追求的成功。

第五篇：數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

一、設(shè)計(jì)目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。

因此，我們此次設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘.而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路.通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法.二、設(shè)計(jì)要求

（1）設(shè)計(jì)指標(biāo)

① 時(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期； ② 顯示時(shí)、分、秒；

③ 具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； ④ 計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)； ⑤ 為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。（2）設(shè)計(jì)要求

① 畫出電路原理圖（或仿真電路圖）； ② 元器件及參數(shù)選擇； ③ 電路仿真與調(diào)試；

④ PCB文件生成與打印輸出。

（3）制作要求

自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

（4）編寫設(shè)計(jì)報(bào)告

寫出設(shè)計(jì)與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。

三、原理框圖

1．?dāng)?shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

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（a）數(shù)字鐘組成框圖

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計(jì)采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

（b）CMOS 晶體振蕩器（仿真電路）/ 12 3．時(shí)間記數(shù)電路

一般采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器如74HC290、74HC390等來實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。本次設(shè)計(jì)中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計(jì)數(shù)器，并每一計(jì)數(shù)器均有一個(gè)異步清零端（高電平有效）。

秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元為１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號(hào)相連，Ｑ３可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

秒十位計(jì)數(shù)單元為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中Ｑ２可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

十進(jìn)制-六進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路

分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過分個(gè)位計(jì)數(shù)單元的Ｑ３作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計(jì)數(shù)單元的Ｑ２作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個(gè)位計(jì)數(shù)單元相同，但是要求，整個(gè)時(shí)計(jì)數(shù)單元應(yīng)為１２進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個(gè)位和十位計(jì)數(shù)單元合并為一個(gè)整體才能進(jìn)行１２進(jìn)制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實(shí)現(xiàn)１２進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

（d）十二進(jìn)制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進(jìn)制計(jì)數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號(hào)之用。

4．譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元電路

選擇ＣＤ４５１１作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由CD4511把輸進(jìn)來的二進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。

計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片，再由451/ 12 芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。

5．校時(shí)電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實(shí)現(xiàn)的時(shí)或分校時(shí)電路，In1端與低位的進(jìn)位信號(hào)相連；In2端與校正信號(hào)相連，校正信號(hào)可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號(hào)；輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。當(dāng)開關(guān)打向下時(shí)，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過與或門，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打向上時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。

實(shí)際使用時(shí)，因?yàn)殡娐烽_關(guān)存在抖動(dòng)問題，所以一般會(huì)接一個(gè)RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動(dòng)電路，所以整個(gè)較時(shí)電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路

6．整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。

當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個(gè)位的QＤ和QＡ及秒計(jì)數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。

報(bào)時(shí)電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。/ 12 說明：當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí) 分十位、分個(gè) 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計(jì)數(shù)器十位的Qc和QA，個(gè)位的QD和QA及秒計(jì)數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。IO1分計(jì)數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計(jì)數(shù)器個(gè)位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計(jì)數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計(jì)－整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路部分

四、元器件

1．四連面包板1塊（編號(hào)A45）2．鑷子1把 3．剪刀1把

4．共陰八段數(shù)碼管6個(gè) 5．網(wǎng)絡(luò)線2米/人 6．CD4511集成塊6塊 7．CD4060集成塊1塊 8．74HC390集成塊3塊 9．74HC51集成塊1塊 10．74HC00集成塊4塊 11．74HC30集成塊1塊 12．10MΩ電阻5個(gè) 13．500Ω電阻14個(gè) 14．30p電容2個(gè)

15．32.768k時(shí)鐘晶體1個(gè) 16．蜂鳴器10個(gè)（每班）1）芯片連接圖

1)74HC00D

2)CD4511 / 12

3)74HC390D

4)74HC51D

2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：

/ 12 面包板的注意事項(xiàng)：

1． 面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號(hào)及接地。2． 上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3． 拉線時(shí)，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4． 面包板使用久后，有時(shí)插孔間連接銅線會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時(shí)要將此排插孔做記號(hào)。并不再使用。

五、各功能塊電路圖

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨(dú)立的電路。

（一）六進(jìn)制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖一。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AV1 32Hz 5V141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126U413DADBDCDD5OAOBOCODOE1211109151474HC390D43~ELOF~BI~LTOGVCC5V4511BD將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為六進(jìn)制的連接方法

（二）十進(jìn)制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖二。/ 12 U4A3126U4B4574HC00D74HC00DComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AV1 60Hz 5V141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126U213DADBDCDD5OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT4511BD十進(jìn)制接法測(cè)試仿真電路

（三）六十進(jìn)制電路

由兩個(gè)數(shù)碼管、兩4511、一個(gè)74HC390與一個(gè)7400芯片組成，電路如圖三。

（四）雙六十進(jìn)制電路

由2個(gè)六十進(jìn)制連接而成，把分個(gè)位的輸入信號(hào)與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進(jìn)位，電路圖如圖四。/ 12

ComComSEVEN_SEG_COM_KU1B6453U1A12U4SEVEN_SEG_COM_KU7U11BABCDEFG64513DADBDCDD5OAOBOCODOE~ELOF~BI~LTOG1211109151421CLR141INA1INB3U10A12ABCDEFG74HC00D74HC00DU3B15122INA2INB142CLR132QA2QB2QC2QD11109U2712674HC00D74HC00DU8A31QA1QB1QC1QD5677126U913DADBDCDD5OAOBOCODOE12111091514VCC5V74HC390D43U1C891011U1D12134511BD74HC390DComVCCU643~ELOF~BI~LTOG5VSEVEN_SEG_COM_K74HC00D74HC00DABCDEFG84511BDComU15C91011U16DSEVEN_SEG_COM_K1213U14U3A131INA1INB21CLR1QA1QB1QC1QD5677126U513DADBDCDD5OAOBOCODOE1211109151474HC00D74HC00DU12B15122INA2INB142CLR132QA2QB2QC2QD111097126U13DADBDCDD5OAOBOCODOEABCDEFG***14V1 100kHz 5V474HC390D43~ELOF~BI~LTOGVCC74HC390D5V43~ELOF~BI~LTOG4511BD4511BD

（五）時(shí)間計(jì)數(shù)電路

由1個(gè)十二進(jìn)制電路、2個(gè)六十進(jìn)制電路組成，因上面已有一個(gè)雙六十電路，只要把它與十二進(jìn)制電路相連即可，詳細(xì)電路見圖五。

ComComComComComComU1SEVEN_SEG_COM_KU2SEVEN_SEG_COM_KU4SEVEN_SEG_COM_KU3SEVEN_SEG_COM_KU5SEVEN_SEG_COM_KU6SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCCVCCABCDEFGABCDEFGABCDEFG5V***45VVCCVCC***49***45V***3121110***01514145V9VCCOG995V99OAOBODOAOBODOAOBODOEOEOCOCOCOFOFOEOGOAOBODOAOBODOAOBODOEOEOCOCOCOFOFOEOGOG~LT~LT~EL~EL~BI~BI~ELDADCDDDADCDDDADC~LT~LT~LTDBDB~EL~EL~EL~BI~BIDADCDDDADCDDDADCDBDB3DBDD~BI5V73DBDD4511BD54511BD******12643U23CU25A74HC00D***8U21A74HC00D13111038U20C74HC00D3U19A74HC00D131110974HC00D9356356772QB1QD2QD2QD1QB1QC2QB2QC2QB2QC1QB1QA2QA2QA1QA1QC1QD2QA2QC2QD61QB2INA1CLR2CLR2CLR1INA1INB2INA2INB2INA2INB1INA1INA1INB74HC00D161CLR74HC390D6151INB74HC00D111CLRU26B74HC390D74HC390N1174HC390N74HC390DU20B1574HC00D1262INB74HC00D74HC00D***242V1 1000Hz 5V時(shí)，分，秒計(jì)時(shí)電路圖

（六）校正電路

由74CH51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時(shí)校正兩部分，電路如圖六。/ 12

142CLRU13AU16B1QA1QC1QDU24DU22BU14AU17BU20DU15AU18B74HC390N43~BI~LT4511BDOGU7U8OFU10VCC4511BDOGU9U114511BDOFU124511BD1010921921254***254IO1VCC正常輸入信號(hào)5V校正信號(hào)IO2R1U2C9108小時(shí)校正電路J110Mohm74HC00D注意：分校時(shí)時(shí)，不會(huì)進(jìn)位到小時(shí)。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時(shí)計(jì)數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號(hào)校正信號(hào)IO4R3U3A10Mohm12U2B456分計(jì)數(shù)器IO64574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時(shí)鎖定小時(shí)信號(hào)輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動(dòng)電路，其中與非門選用74HC00；對(duì)J1和J2，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)與0相與為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過與或門，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)打向上時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。74HC00D數(shù)字鐘設(shè)計(jì)－校時(shí)電路部分

（七）晶體振蕩電路

由晶體與2個(gè)30pF電容、1個(gè)4060、一個(gè)10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號(hào)，電路如圖七。

（八）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

由74HC30D和蜂鳴器組成，當(dāng)時(shí)間在59:50到59:59時(shí)，蜂鳴報(bào)時(shí)，電路如圖八。/ 12 說明：當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí) 分十位、分個(gè) 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計(jì)數(shù)器十位的Qc和QA，個(gè)位的QD和QA及秒計(jì)數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。IO1分計(jì)數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計(jì)數(shù)器個(gè)位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計(jì)數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計(jì)－整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路部分

六、總接線元件布局簡(jiǎn)圖

整個(gè)數(shù)字鐘由時(shí)間計(jì)數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。

其中以校正電路代替時(shí)間計(jì)數(shù)電路中的時(shí)、分、秒之間的進(jìn)位，當(dāng)校時(shí)電路處于正常輸入信號(hào)時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)電路正常計(jì)時(shí)，但當(dāng)分校正時(shí)，其不會(huì)產(chǎn)生向時(shí)進(jìn)位，而分與時(shí)的校位是分開的，而校正電路也是一個(gè)獨(dú)立的電路。

電路的信號(hào)輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。簡(jiǎn)圖如圖九。

七、芯片連接總圖

因仿真與實(shí)際元件上的差異，所以在原有的簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上，又按實(shí)際布局畫了這張按實(shí)際芯片布局的接線圖，如圖十。

八、總結(jié)

1． 實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法

① 面包板測(cè)試

測(cè)試面包板各觸點(diǎn)是否接通。

② 七段顯示器與七段譯碼器的測(cè)量 / 12 把顯示器與CD4511相連，第一次接時(shí)，數(shù)碼管完全沒有顯示數(shù)字，檢查后發(fā)現(xiàn)是數(shù)碼管未接地而造成的，接地后發(fā)現(xiàn)還是無法正確顯示數(shù)字，用萬用表檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)是因芯片引腳有些接觸不良而造成的，所以確認(rèn)芯片是否接觸良好是非常重要的一件事。

③ 時(shí)間計(jì)數(shù)電路的連接與測(cè)試

六進(jìn)制、十進(jìn)制都沒有什么大的問題，只是芯片引腳的老問題，只要重新插過芯片就可以解決了。但在六十進(jìn)制時(shí)，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進(jìn)制的，而不是六十進(jìn)制，檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連通還是芯片的接觸都沒有問題。最后，在重對(duì)連線時(shí)發(fā)現(xiàn)是線路接錯(cuò)引腳造成的，改過之后，顯示就正常了。

④ 校正電路

因上面程因引腳接錯(cuò)而造成錯(cuò)誤，所以校正電路是完全按照仿真圖所連的，在測(cè)試時(shí)，開始進(jìn)行時(shí)校時(shí)時(shí)，沒有出現(xiàn)問題，但當(dāng)進(jìn)行到分校時(shí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)電路的秒電路開始亂跳出錯(cuò)。因此，電路一定是有地方出錯(cuò)了，在反復(fù)對(duì)照后，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵诮尤胄Ｕ娐窌r(shí)忘了把秒十位和分個(gè)位之間的連線拿掉而造成的，因此，在接線時(shí)一定要注意把不要的多余的線拿掉。

2． 設(shè)計(jì)體會(huì)

通過這次對(duì)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作，讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計(jì)理念，要設(shè)計(jì)一個(gè)電路總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣，因?yàn)?，再?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。通過這次學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。

3． 對(duì)設(shè)計(jì)的建議

我希望老師在我們動(dòng)手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于所做電路的資料、原理，以及如何檢測(cè)電路的方法，還有關(guān)于檢測(cè)芯片的方法。這樣會(huì)有助于我們進(jìn)一步的進(jìn)入狀況，完成設(shè)計(jì) / 12