華電綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)報(bào)告

1、課程設(shè)計(jì)(綜合實(shí)驗(yàn))報(bào)告( 2012 - 2013 年度第 1 學(xué)期)名 稱： 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目： 數(shù)字電子鐘 院 系： 電氣與電子工程學(xué)院 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 孫淑艷 設(shè)計(jì)周數(shù)： 一周 成 績(jī)： 日期：2013年1月18日目錄任 務(wù) 書3一、設(shè)計(jì)目的與要求4二、設(shè)計(jì)過程和說明41、顯示電路42、校時(shí)電路53、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路64、鬧鐘電路7三、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)8四、參考文獻(xiàn)8任 務(wù) 書一、 目的與要求1.目的2.要求二、 主要內(nèi)容共有8個(gè)既有學(xué)習(xí)價(jià)值又有一定的實(shí)用性和趣味性的設(shè)計(jì)課題，學(xué)生根據(jù)自身情況自由選擇其中之一。1.移位寄存器型彩燈控制器2.可編程彩燈控制器3

2、.智力競(jìng)賽搶答器4.電子拔河游戲機(jī)5.交通信號(hào)燈控制器6.數(shù)字電子鐘7.電子密碼鎖8.電子秒表三、 進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))內(nèi)容完成時(shí)間備注1設(shè)計(jì)內(nèi)容講解、學(xué)習(xí)資料查找方法半天2發(fā)放材料、清點(diǎn)材料、熟悉各種元器件半天3查找資料、設(shè)計(jì)電路、繪制總體電路草圖1天4電路組裝并調(diào)試或在Multisim上繪制電路圖、仿真并調(diào)試2天5驗(yàn)收、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告1天四、 設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）成果要求五、 考核方式 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2013年 1月 日一、設(shè)計(jì)目的與要求（1）設(shè)計(jì)一個(gè)能直接顯示時(shí)、分、秒，并具有校時(shí)功能的數(shù)字電路鐘。小時(shí)采用24進(jìn)制。（2）設(shè)計(jì)24h整點(diǎn)報(bào)時(shí)控制電路，要求每整點(diǎn)發(fā)出一聲響報(bào)時(shí)；要求只在

3、6:00-22:00之間每整點(diǎn)報(bào)時(shí)一次，23:00-5:00之間整點(diǎn)不報(bào)時(shí)。（3）設(shè)計(jì)任意幾點(diǎn)幾分均可響鈴的鬧鐘控制電路。響鈴1分鐘，可提前終止。（4）根據(jù)規(guī)定的作息時(shí)間表見下表，設(shè)計(jì)自動(dòng)響鈴控制系統(tǒng)。起床6:50上午上班8:00午飯11:45下午下班13:30下班17:30二、 設(shè)計(jì)過程和說明通過分析電子鐘的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)可以分為3大的版塊來進(jìn)行設(shè)計(jì)即記時(shí)顯示電路、秒脈沖產(chǎn)生電路和控制電路，由于在軟件設(shè)計(jì)中秒脈沖產(chǎn)生電路可以忽略，用時(shí)鐘信號(hào)源來代替。結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：1、顯示電路1)秒鐘顯示電路分鐘顯示電路與秒鐘相似，用四輸入與非門和與門來實(shí)現(xiàn)進(jìn)位信號(hào)的傳遞 2）、時(shí)鐘顯示電路（24進(jìn)制計(jì)時(shí)

4、器）設(shè)計(jì)思路同上，電路圖如下：2、校時(shí)電路我通過加單刀雙擲開關(guān)，將時(shí)鐘、分鐘、秒鐘顯示系統(tǒng)分開成獨(dú)立計(jì)數(shù)系統(tǒng)，當(dāng)走到合適的數(shù)字時(shí)斷開開關(guān)。便可以達(dá)到校時(shí)的目的。下圖（1）（2）分別為時(shí)鐘校準(zhǔn)和分鐘校準(zhǔn)電路圖：(1) (2) 3、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路選擇在59分59秒時(shí)輸出高電平實(shí)現(xiàn)蜂鳴器的發(fā)聲，要實(shí)現(xiàn)23-5點(diǎn)不整點(diǎn)報(bào)，我選擇將不需要整點(diǎn)報(bào)時(shí)的整點(diǎn)剔除，具體思路是22、23用門電路直接實(shí)現(xiàn)，而對(duì)0-4用卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)，后用門電路實(shí)現(xiàn)，具體電路圖如下：4、鬧鐘電路對(duì)5個(gè)確定時(shí)間的鬧鈴的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)思路與整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的一樣，需要用時(shí)鐘和分鐘信號(hào)作為控制信號(hào)，時(shí)鐘高位片只能出現(xiàn)0、1、2三種顯示只需要對(duì)QA

5、、QB的輸出信號(hào)進(jìn)行判斷，分鐘的高位片則只需要對(duì)除QD之外的三位輸出信號(hào)進(jìn)行判斷，簡(jiǎn)化電路，即可實(shí)現(xiàn)響一分鐘的目的，具體電路圖如下：以下就是總的設(shè)計(jì)電路圖：三、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)從開始著手思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)完成花了整整1周的時(shí)間，收獲頗多。本以為顯示部分的電路將會(huì)是非常簡(jiǎn)單的，可結(jié)果花了好長(zhǎng)時(shí)間，一是對(duì)multisim10不熟悉，二是好久沒有接觸數(shù)電，有些生疏。最后選取了74LS160作為基本的計(jì)數(shù)器件，與其他元件相比160是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器相對(duì)16進(jìn)制的元件易于調(diào)節(jié)。考慮到校時(shí)電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單選擇設(shè)計(jì)同步時(shí)序電路。這幾天的設(shè)計(jì)感觸挺深的，一個(gè)相對(duì)較難的電路的設(shè)計(jì)是一個(gè)別繁瑣的過程，從設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單程度到功能的實(shí)現(xiàn)狀況到以后可能投產(chǎn)的花費(fèi)問題書本的簡(jiǎn)單的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的距離太大，只有經(jīng)過許多這樣的設(shè)計(jì)實(shí)踐才能更加透徹的掌握一門課程的精華，通過此次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)字電路的興趣，因?yàn)樗麕Ыo我成就感，書本的知識(shí)變成了可見的成果，知道了我們所學(xué)的知識(shí)在現(xiàn)