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

課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)作業(yè) 、目錄 一、課程設(shè)計(jì)題目1二、課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求1三、課程設(shè)計(jì)題目分析 1四、課程設(shè)計(jì)的電路設(shè)計(jì)部分 2五、課程設(shè)計(jì)的電路原理圖6六、課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決方法7七、課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)7八、課程設(shè)計(jì)中部分元器件的使用說(shuō)明8九、附錄10十、參考文獻(xiàn)11 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)正文一、課程設(shè)計(jì)題目: 數(shù)字鐘二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求: 設(shè)計(jì)任務(wù) 采用中規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)一臺(tái)可以顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘。 基本要求能直接顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘，要求二十四為一計(jì)數(shù)周期。當(dāng)電路發(fā)生走時(shí)誤差時(shí)，要求電路具有校時(shí)功能。要求電路具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，報(bào)時(shí)聲響為四低一高，最后一響正好為整點(diǎn)。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(jì)題目分析: 設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)精確的秒脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)60進(jìn)制、24進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)譯碼顯示電路設(shè)計(jì)操作方面的校時(shí)電路設(shè)計(jì)整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路 工作原理數(shù)字電子鐘由信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路等組成。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，一般用555構(gòu)成的振蕩器加分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。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)一天24h的累計(jì)。譯碼顯示電路將“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)六位LED顯示器顯示出來(lái)。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路是根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)。校時(shí)電路是來(lái)對(duì)“時(shí)、分、秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整。其數(shù)字電子鐘系統(tǒng)框圖如下:時(shí)顯示器分顯示器秒顯示器時(shí)譯碼器分譯碼器秒譯碼器整點(diǎn)報(bào)時(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器分計(jì)數(shù)器秒計(jì)數(shù)器時(shí)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(jì)的電路設(shè)計(jì)部分: 秒脈沖信號(hào)發(fā)生器秒脈沖信號(hào)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(hào)。 振蕩器: 通常用555定時(shí)器與RC構(gòu)成的多諧振蕩器，經(jīng)過(guò)調(diào)整輸出1000Hz脈沖。 分頻器: 分頻器功能主要有兩個(gè)，一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)，一是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào)，選用三片74LS90進(jìn)行級(jí)聯(lián)，因?yàn)槊科瑸?/10分頻器，三片級(jí)聯(lián)好獲得1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。其電路圖如下：秒 脈 沖 信 號(hào) 發(fā) 生 器 秒、分、時(shí)計(jì)時(shí)器電路設(shè)計(jì)秒、分計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，小時(shí)計(jì)數(shù)器為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。實(shí)現(xiàn)這兩種模數(shù)的計(jì)數(shù)器采用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器74LS90構(gòu)成。 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器由74LS90構(gòu)成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，將一片74LS90設(shè)計(jì)成10進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，另一片設(shè)置6進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。兩片74LS90按反饋清零法串接而成。秒計(jì)數(shù)器的十位和個(gè)位，輸出脈沖除用作自身清零外，同時(shí)還作為分計(jì)數(shù)器的輸入脈沖CP1。下圖電路即可作為秒計(jì)數(shù)器，也可作為分計(jì)數(shù)器。 60 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 24進(jìn)制計(jì)數(shù)器由74LS90構(gòu)成的二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，將一片74LS90設(shè)計(jì)成4進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，另一片設(shè)置2進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。既個(gè)位計(jì)數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0100十位計(jì)數(shù)狀態(tài)為Qd Qc Qb Qa = 0010時(shí)，要求計(jì)數(shù)器歸零。通過(guò)把個(gè)位Qc、十位Qb相與后的信號(hào)送到個(gè)位、十位計(jì)數(shù)器的清零端，使計(jì)數(shù)器清零，從而構(gòu)成24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。電路圖如下:24 進(jìn) 制 計(jì) 數(shù) 器 譯碼顯示電路譯碼電路的功能是將秒、分、時(shí)計(jì)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(dòng)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(dòng)器，輸出高電平有效，專(zhuān)用于驅(qū)動(dòng)LED七段共陰極顯示數(shù)碼管。若將秒、分、時(shí)計(jì)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(shí)電路校時(shí)電路是數(shù)字鐘不可缺少的部分，每當(dāng)數(shù)字鐘與實(shí)際時(shí)間不符時(shí)，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí)。K1、K2分別是時(shí)校正、分校正開(kāi)關(guān)。不校正時(shí)，K1、K2開(kāi)關(guān)是閉和的。當(dāng)校正時(shí)位時(shí)，需要把K1開(kāi)關(guān)打開(kāi)，然后用手撥動(dòng)K3開(kāi)關(guān)，來(lái)回?fù)軇?dòng)一次，就能使時(shí)位增加1，根據(jù)需要去撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的次數(shù)，校正完畢后把K1開(kāi)關(guān)閉上。校正分位時(shí)和校正時(shí)位的方法一樣。其電路圖如下:校 正 電 路 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路仿廣播電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路設(shè)計(jì),每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快到整點(diǎn)時(shí)發(fā)出響聲,四低一高并且以最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻為整點(diǎn)時(shí)刻。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路五、課程設(shè)計(jì)原理圖:八、元器件使用說(shuō)明: 集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90它是二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，若將Qa與CPB相連從CPA輸入計(jì)數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器；若將Qd與CPA相連，從CPB輸入計(jì)數(shù)脈沖其輸出Qd、Qc、Qb、Qa便成為5421碼十進(jìn)制計(jì)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(gè)為低電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步清零。當(dāng)R0至少有一個(gè)低電平，R9全是高電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步置九。當(dāng)R0、R9為低電平時(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)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(jì)數(shù)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 555定時(shí)器振蕩器由555定時(shí)器構(gòu)成。在555定時(shí)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(hào)。555定時(shí)器的功能主要由上、下兩個(gè)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(hào),可使觸發(fā)器輸出端為“1”,從而使整個(gè)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(hào),可使觸發(fā)器輸出端為“0”,從而使整個(gè)555電路輸出為“0”。控制電壓端外加電壓可改變兩個(gè)比較器的參考電壓,不用時(shí),通常將它通過(guò)電容(0.01左右)接地。放電管1的輸出端為集電極開(kāi)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(shí)器電路外部配上兩個(gè)電阻及兩個(gè)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(hào)功能備注74LS00四個(gè)2輸入與非門(mén)一片74LS04六反向器一片74LS08四個(gè)2輸入與門(mén)一片74LS21雙4輸入與門(mén)一片74LS48譯碼器六片74LS86四個(gè)2輸入異或門(mén)一片74LS90二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器九片7805二端式集成穩(wěn)壓器一片555定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號(hào)一片晶體管NPN型 一個(gè)電阻5.1k一個(gè) 22一個(gè) 1k一個(gè)100k可調(diào)一個(gè) 10k 五個(gè)LED顯示器六塊電鍵 三個(gè)電容0.01uF 兩個(gè)元器件說(shuō)明:在清單中所列的元器件均為實(shí)驗(yàn)室中有的，與我所設(shè)計(jì)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