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模拟电子技术课程设计方案报告

模拟电子技术课程设计方案报告

模拟电子技术课程设计方案报告早晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在书桌上,我拿起笔,开始构思这份模拟电子技术课程设计方案。

这十年来,我已经写过无数个方案,但每一次都仿佛是一个新的开始,充满了挑战和激情。

一、项目背景想起那个炎热的夏天,我第一次接触模拟电子技术,就被它深深吸引。

如今,时代在变迁,模拟电子技术也在不断发展。

为了让学生更好地掌握这门技术,我们决定设计一个具有实用性和创新性的课程方案。

二、设计目标这个方案的目标很明确,就是要让学生在掌握模拟电子技术的基本原理的基础上,能够独立设计并实现一个具有一定功能的模拟电路。

这个目标就像一盏明灯,照亮了我们前进的道路。

三、课程内容1.模拟电子技术基本原理我们要让学生了解模拟电子技术的基本原理。

这部分内容就像一座大厦的地基,至关重要。

我们会从最基本的电子元件讲起,让学生了解它们的工作原理和特性。

2.模拟电路设计我们将教授学生如何设计模拟电路。

这个过程就像是在黑夜里寻找光明,需要不断地尝试和实践。

我们会让学生从简单的电路开始,逐步过渡到复杂的电路设计。

3.实践操作理论知识毕竟只是理论,我们要让学生在实践中掌握模拟电子技术。

这个过程就像是在大海里航行,需要勇敢地面对风浪。

我们会为学生提供实验器材,让他们亲自动手,完成电路的设计和制作。

四、教学方法1.理论教学理论教学就像是一把钥匙,可以打开模拟电子技术的大门。

我们会采用案例分析法、互动讨论法等多种教学方法,让学生在轻松愉快的氛围中学习。

2.实践教学实践教学是检验理论知识的最好方式。

我们会安排学生进行实验操作,让他们在实践中发现问题、解决问题,从而提高他们的动手能力和创新能力。

3.网络教学网络教学就像是一股清新的风,可以让学生在学习过程中感受到时代的气息。

我们会利用网络平台,为学生提供丰富的教学资源,让他们在自主学习的过程中不断提升自己。

五、课程评价1.过程评价过程评价就像是一面镜子,可以让学生看到自己在学习过程中的不足。

六路抢答器设计电子课程设计(综合实验)报告 数电 华北电力大学

六路抢答器设计电子课程设计(综合实验)报告 数电 华北电力大学

课程设计(综合实验)报告( 20 -- 20 年度第1 学期)名称:课程或实验名称题目:六路抢答器设计院系:电气与电子工程学院班级:电气1108班学号:学生姓名:陈子君指导教师:刘向军设计周数:一周成绩:日期:年月日《电子技术》综合实验任务书一、目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节,通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。

1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。

1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。

1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。

2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。

2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。

要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。

2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。

2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。

利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。

2.5学会撰写综合实验总结报告。

2.6通过综合实验,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。

要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。

2.7在综合实验过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。

二、设计(实验)正文2.1设计要求设计一个智力竞赛抢答器,此抢答器可以容纳六组参赛队,每组设置一个抢答按扭供抢答者使用。

设置一个“系统复位”或“抢答准备命令”按扭和一个“抢答开始命令”按扭供主持人使用。

在主持人将系统复位并发出“抢答开始命令”后,若参赛者按下抢答按扭,就显示最先抢答者的组号,指示抢答有效,并以灯和声音警示。

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。

本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告,旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。

二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。

该系统能够将直流电能转换为交流电能,并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。

三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换,我们需要选取合适的电力电子器件。

在这个设计中,我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。

开关管具有快速开关和可控的特性,适合用于电能转换。

2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作,我们需要设计一个电力电子控制电路。

这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。

控制芯片用于生成控制信号,传感器用于监测电流和电压等参数,驱动电路用于控制开关管的导通和关断。

3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前,我们需要对系统进行建模和仿真。

这可以帮助我们验证设计的正确性,并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。

我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。

4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后,我们需要进行PCB设计和元器件选型。

PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。

在PCB设计中,我们需要考虑电路的布局和走线,以及选择适当的元器件。

5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后,我们可以开始制作电路板。

制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上,并使用电路板制作设备进行制作。

制作完成后,我们需要进行电路板的调试,以确保电路的正常工作。

6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后,我们需要对系统进行测试和优化。

测试可以帮助我们评估系统的性能,并发现潜在的问题。

根据测试结果,我们可以进行优化,以提高系统的效率和可靠性。

四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计

《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器,它可以按照设定的时刻精确地表示时间。

它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。

因此,它可以被视为一个微处理器系统,系统中含有存储器、计数器、报警功能等。

最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。

由于石英可以产生完美的电振动,因此可以更准确地检测时钟改变。

二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度,主要是依靠特殊的驱动器来实现的。

驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。

其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。

可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。

2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。

在电子时钟中,晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。

3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号,并将其转换为可读取的数字信号的电路。

它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值,来决定是否需要重新设定。

4、显示电路为了使时间显示准确,显示电路需要有一定的能力,它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号,比如LED。

我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟,PIC16F628A是一款常用的单片机,在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势,即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。

而在驱动这个数字电子时钟时,我们选择了普通的石英晶振,其工作电压为3.3V,频率为32.768kHz。

它的作用是将电源电压转换成正弦波信号,然后此信号可以被PIC单片机读取,从而实现全电子时钟功能。

在处理每秒钟走过的时间时,我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数,而当计数器计数到一定值时,PIC单片机就知道一秒的时间已经过去,然后继续进行计算.最后,我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作,它从数据地址上读取数据,然后一次送到一位,就可以实时显示电子时钟的实时时间。

电子线路课程设计 实验报告(语音放大电路、汽车尾灯、可编程放大器)

电子线路课程设计 实验报告(语音放大电路、汽车尾灯、可编程放大器)

电子线路课程设计实验报告学生姓名学号专业班级二O一九年六月三十日一、语音放大电路1、电路图与仿真电路2、电路分析该电路由三个LM324运放和一个LM386运放组成。

LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器,具有真正的差分输入。

该电路需要三个集成运放,LM324正好满足了这个要求。

LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。

电路最后通过一个LM386输出,实现语音放大的功能。

3、仿真结果蓝色波形为输入波形,红色波形为输出波形。

输入一个vpp为20mv的正弦波,输出一个vpp约为2.099v的正弦波,电路放大倍数大约为104.95倍。

因此仿真电路用的LM1877而不是LM386,仿真结果可能守到影响(输出波形略有失真)。

4、实际测试测得波形有失真,可能是因为噪声干扰,也可能是因为焊接的时候连线有错误或焊接不到位。

焊接实物:正面背面正面布局较为合理,但焊接时飞线较多,既给焊接带来一定难度,也不易检查,布局更合理的话可以减少飞线。

一、汽车尾灯1、电路图与仿真电路+5V2、电路分析该电路由七个芯片组成,分别是74LS08(2个)(与门)、74LS138(译码器)、74LS86(异或门)、74LS76(JK触发器)、74LS10(三输入与非门)、74LS04(非门)。

该电路用到的芯片都是十分基本的芯片,电路虽然用到的芯片较多,但结构其实十分简单,连线也很方便。

通过JK触发器和两路开关控制译码器的输入端,从而控制发光二极管的亮灭,根据两路开关有四种可能,发光二极管发光情况也有四种。

3、仿真结果两个开关均断开,六个发光二极管构成流水灯。

闭合S2,断开S1,左边三个发光二极管不亮,右边三个二极管构成流水灯。

闭合S1,断开S2,右边三个发光二极管不亮,左边三个发光二极管构成流水灯。

两开关均闭合,六个发光二极管都不亮。

电子课程设计报告(测速表、测量放大器)

电子课程设计报告(测速表、测量放大器)

北京工业大学电子课程设计报告学号:姓名:学院:电控学院专业:自动化指导教师:数电课设自行车速度表第一章设计要求设计任务根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参考设计、调试完成一个进行车用速度表,要求具有根据不同的车型随时进行调整的功能,以保证速度表显示的正确。

1.显示数字为三位,精度为0.1公里,即(00.0-99.9公里)。

2.数码管要有小数点显示,即个位于十分位之间的小数点要亮起来。

3.标明你所设计的条件,(轮周长、辐条数等)。

给出根据不同车型进行调整的依据。

4.结构简单、所用器件尽量少、便于调整、成本低。

5.所用芯片、元件等在参考元器件范围内选择(实验室没有的需自行解决)。

一、设计参考方案通过测量在单位时间内通过红外光电传感器的轮辐数,折算出车轮走过的距离,即每秒通过多少根辐条等于1公里每小时的速度。

时速值按十进制由多位数码管显示。

假定车速为1公里/小时,那么车轮每秒走过的距离为100000厘米/3600秒≈27.8厘米/秒。

因测得的是每秒通过光电传感器的辐条数,故须将27.8厘米/秒化作多少根辐条/秒,两根辐条间的车周长=轮周长/辐条数。

对于每小时一公里的速度,相当于每秒通过的辐条数为27.8厘米/辐条间轮周长(即门控脉冲的频率),此数的倒数即为每通过一条辐条所需要的时间(秒)。

如果在此时间内通过1根辐条即表示速度为1公里/小时,数码管显示01.0,若通过20根辐条,则车速为20公里/小时,速度表(数码管)就显示20.0。

第二章设计与说明设计方案的选择根据分析,我们将测速仪分为四个模块:信号输入模块,锁存和复位模块,计数器驱动模块,显示模块。

信号输入模块由红外线传感器和施密特组成,红外线传感器用于产生信号,施密特用于波形整形。

此模块没有可选性。

计数器驱动模块用计数器CD4553和译码器CD4543或CD4511组成。

两者从功能上并无本质区别。

CD4553用于对输入信号基数,译码器用于驱动三位数码管。

电子技术课程设计实验报告

电子技术课程设计实验报告

电子技术课程设计实验报告摘要:本实验报告旨在介绍电子技术课程设计实验的过程、方法和结果。

通过课程设计实验,学生将能够深入理解电子技术的相关概念和原理,并通过实际操作实现电子电路的设计与调试。

本实验报告将分为以下几个部分进行论述:引言、实验设计、实验步骤、实验结果与分析以及实验总结。

1. 引言电子技术是现代通讯、电力等领域的基础,通过开展电子技术课程设计实验,我们可以更好地理解电子电路的工作原理,培养我们的实际操作能力和创新思维。

本次电子技术课程设计实验的目标是设计并实现一个特定功能的电子电路,通过实验过程和结果来验证和分析设计的合理性。

2. 实验设计我们选择了一个简单的电子电路设计任务:设计一个LED流水灯电路。

该电路由多个LED按照一定的顺序依次亮起和熄灭,形成流水灯效果。

为了实现这一功能,我们将使用以下组件和元件:Arduino开发板、蜂鸣器、电阻、电容、开关等。

3. 实验步骤3.1 准备工作首先,我们需要准备所需的实验材料和设备。

包括Arduino开发板、LED灯、蜂鸣器等电子元件,以及杜邦线、面包板等实验工具。

3.2 电路连接将所需的元件根据电路图连接在面包板上。

确保电路连接正确,无误。

3.3 编程使用Arduino开发板的编程软件,编写相应的代码,控制LED灯的亮灭顺序,实现流水灯效果。

3.4 调试将编写好的代码上传到Arduino开发板上,并通过调试检查电路连接是否正常,灯的亮灭效果是否符合要求。

根据需要进行适当的调整。

4. 实验结果与分析经过实验,我们成功设计并实现了一个功能完备的LED流水灯电路。

该电路可以使多个LED灯按照一定的顺序依次亮起和熄灭,形成流水灯效果。

通过实验结果的观察和分析,我们发现实验电路的亮灭顺序与我们预期的设计一致,符合设计要求。

5. 实验总结本次电子技术课程设计实验使我们对电子电路的设计与调试有了更深入的了解。

我们通过实践巩固了电子技术的相关知识和理论,并培养了解决实际问题的能力。

电子技术课程设计总结报告(合集5篇)

电子技术课程设计总结报告(合集5篇)

电子技术课程设计总结报告(合集5篇)第一篇:电子技术课程设计总结报告《电子技术》课程设计总结报告课程设计的课程名称:《模拟电子技术》与《数字电子技术》班级:08电气(1),(2),含08电子专业。

共127人。

时间:08电气(1)班在第16周,第17周。

08电气(2)班(含电子专业)在第18周,第19周。

地点:1号教学楼102教室,实训楼电子实训教室。

一:课程设计的目的运用已基本掌握的具有不同功能的单元电路的设计、安装和调试方法,在单元电路设计的基础上,设计出具有一定用途和一定工程意义的电子装置。

深化所学理论知识,培养综合运用能力,增强独立分析与解决问题的能力。

训练培养严肃认真的工作作风和科学态度,为以后从事电子电气方面的工作打下初步基础。

二:课程设计的题目与内容1.《模拟电子》设计的题目有:《集成稳压直流电源》《功率放大器》《负反馈放大电路》《电压/频率转换器》,以及相关的模拟电子设计题目。

实际焊接的为《集成稳压直流电源》,在实验室完成。

2.《数字电子》设计的题目有:《数字秒发生器》,《数字电容测试仪》《数字频率计》《数字温度计》《数字电子称》以及相关的数字电子设计题目。

实际焊接的为《数字秒发生器》,在实验室完成。

3.在机房进行EWB的培训,将自己的设计先在计算机上仿真,并出计算机仿真报告。

三:一周课程设计的具体安排1.课程设计一周计划书周一:上午1,2节课程设计动员以及任务书的下达上午3,4节课程设计报告讲解下午5,6节方案分析,集成稳压电路的分析,计算。

周二:上午图书馆查找资料,酝酿设计报告。

下午5,6节开始EWB培训。

周三:上午画出本次课程的电路并分析,打印。

进行实际计算与仿真的结果作比较分析,最终形成一个EWB培训报告。

周四:上午1,2节焊接培训上午3,4节发元器件,讲解,学生开始焊接。

下午5,6,7,8 做稳压电源的焊接与调试,让学生学会使用示波器调试。

最终交出自己的实物,教师评分。

周五:上午未完成调试的继续调试。

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电子课程设计报告题目名称:十二小时数字钟姓名:饶婷婷专业:电子信息工程班级学号:07041305同组人:陈小葛指导教师:程宜凡南昌航空大学信息工程学院2009年9 月20 日电子信息工程学院电子基础课程设计任务书I、电子基础课程设计题目:十二小时电子钟II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件:1. 利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。

能2.整点报时(非语音报时),定时功能主要元器件:LM555,CD4060,74LS161,74LS248,74LS74III、电子基础课程设计工作内容及进度安排:1.方案设计,绘制电路图并仿真(2天)2.电路布线和焊接(3天)3.电路的调试(2天)4.课程设计总结和报告(7天)Ⅳ、主要参考资料:1. 阎石.数字电子技术基础.高等教育出版社.2006.52.赵珂彭嵩.电子技术实践(三).2007.33.郁汉琪.数字电路实验及设计指导书(第三版).北京:高等教育出版社,1995专业名称:电子信息工程班级学号:07041305学生姓名:饶婷婷系(部、中心)主任:指导教师:程宜凡设计时间:2009.9.1——2009.9.15摘要这个设计主要以数字电路的基础理论、低频电子线路为指导,采用中、小规模的集成器件LM555、CD4060、74LS161和LS248设计而成。

该电路采用模块设计、分模块安装、调试等方法设计而成,所选用的器件主要是中小规模的集成芯片,本产品由于采用多片74LS系列的集成芯片组成,生产成本低等原因,使这个产品设计既容易实现,又不会浪费太多成本。

产品由石英晶体振荡器产生频率可以调节的时钟脉冲信号,经十五分频得到秒信号脉冲作为数字钟计数器的时钟信号,当到达整点前一秒时,电路通过一个蜂鸣器准时报时。

这个电路还可以通过手动,即过拨动开关来选择是否进行时间较准。

关键词:电子钟、分频,计数、驱动目录第1章总电路初步设计 (1)1.1设计内容以及要求 (1)1.2系统框图 (4)1.3设计方案 (5)1.4设计过程 (5)第2章电路详参设计 (6)2.1晶体振荡器电路 (6)2.2分频器电路 (7)2.3时间计数器电路 (8)2.4译码驱动电路 (10)2.5数码管 (11)2.6整点报时电路 (13)第3章测试及调试 (14)3.1晶体振荡器电路的测试和调试 (14)3.2分频器电路的测试和调试 (14)3.3时间计数器电路的测试和调试 (14)3.4译码驱动电路的测试和调试 ................................................................................... 错误!未定义书签。

3.5整点报时电路的测试和调试 ................................................................................... 错误!未定义书签。

结论 .. (16)参考文献 (17)附录 (18)附录Ⅰ总电路图 (18)附录II元件清单 (19)附录III作品展示 (20)第1章总电路初步设计1.1 设计内容以及要求1.1.1 设计要求1.基本要求:利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。

2.提高要求:计时过程具有报时功能,当时间到达整点进行蜂鸣报时;1.1.2 主要参考元器件LM555,CD4060,74LS161,74LS248,74LS741.2系统框图图1.1所示为十二小时电子钟的原理框图,该电路由晶振——分频电路、74LS161芯片构成的计数单元、74LS248驱动电路、手动校时电路等主体模块构成。

图1.1 电路原理框图1.3 设计方案根据设计要求可知,设计电路的核心部分是74LS161构成的计数器,设计围绕着怎样使计数器正常工作,由于数字电子钟实验要求精度较高,因此想到的时用石英晶体振荡器产生频率稳定的信号,再经分频,得到所需的秒信号作为74LS161的CP脉冲信号。

其次,电路产生的时钟秒信号也会有误差,我们要考虑的是,如何实现手动校时,经过考虑,我们选择通过双掷开关来实现CP信号的送入是手动还是自动,若开关打向手动这边,则人为送入单次脉冲到CP,若开关打向自动这边,则将电路产生的秒信号送入CP;然后,我们考虑的是如何产生上面提到的单次脉冲,我们采用的是用RS锁存器来实现稳定的输出脉冲;最后,当电路将要到达整点时,通过对174LS161的输出端进行处理,通过蜂鸣器进行整点报时。

1.4 设计过程在接到课题之后,首先按照设计课题要求查找资料,获取设计中可能应用到的知识和数据信息。

根据所查资料,进行数据的估算,画出了符合实验要求的基本原理图。

对原理图各个部分电路进行仿真,并修改产生的错误,证实各部分电路的可行性;最后对整个电路进行仿真和调试,证实所设计的基本原理图的可行性。

第2章电路设计2.1石英晶体振荡器电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。

图2.2-1所示电路通过非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,并实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。

输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。

电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。

由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

晶体XTAL的频率选为32768H Z。

该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数。

从有关手册中,可查得C1、C2均为30pF。

当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施。

由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为22MΩ。

较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。

图2.1 石英晶体振荡器图2.2 CD4060内部结构图2.2 分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。

例如,将32768Hz的振荡信号分频为1Hz的分频倍数为32768,即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器。

本实验中采用CD4060来构成分频电路。

CD4060在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。

CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768Hz的信号分频为2Hz,其内部框图如图2.2-2所示,从图中可以看出,CD4060的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能。

在CD4060的输出端再接一个74LS74,可再进行二分频,从而得到1S的信号.以下为CD4060、电阻及晶振连接成一个晶振——分频电路,CD4060的输出端3脚得到的是2Hz 的脉冲信号。

图2.3 晶振——分频电路 2.3 时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。

时计数单元一般为12进制计数器计数器,其输出为两位8421BCD 码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD 码。

我们采用16进制计数器74LS161来实现时间计数单元的功能。

74LS161管脚图与真值表如下所示U174LS161DQ A 14Q B 13Q C 12Q D11R C O15A 3B 4C 5D6E N P 7E N T10~L O A D 9~C L R1C L K 2图2.4 74LS161管脚图 表2.1 74LS161 功能表秒个位计数单元为10进制计数器,需将74LS161的Q D与Q A接入与非门的输入脚,与非门的输出脚接74LS161的清零端CR`。

秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。

需将Q B与Q C接入与非门的输入脚,与非门的输出脚接74LS161的清零端CR`。

将秒个位的CR`接入秒十位的CP脚,这样,当秒个位计数单元完成一个计数循环时,CR`变为低电平脉冲,使秒十位计一个数分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换。

图2.5 由74LS161构成的六十进制计数器图2.6 由74L161构成的12进制计数器2.4 译码驱动电路电路分析:计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用74LS248作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路。

一个74LS248与一个LED数码管连接成一个驱动电路如下,数码管可以从0到计数器计数范围内变化.图2.7 74LS248驱动电路2.5 手动校时电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。

通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。

根据要求,数字钟应具有时,分,秒校正功能,因此,应截断秒个位,分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

图2.8所示即为带有基本RS触发器的校时电路,当开关打在图示中的位置时,其右边的两个与非门的上一个输出为高电平,下一个输出为低电平,则电路的最终输出端输出的信号为正常输入信号,当要实现时间校准时,应将开关打向另一面,则其右边的两个与非门上一个输出为高电平,下一个输出为低电平,则电路的最终输出端输出的信号为手动输入信号。

图2.9所示为分单元与时单元合起来的校时电路.图2.8 带有消抖动电路的校正电路图2.9 校时电路在上面的两图中,正常信号指的是晶振经分频后产生的秒信号及计数器产生的清零脉冲,校正信号指的是通过手动按键,产生所需的脉冲.然后将该校正信号加到上两图中所示的校正信号输入端口,即完成了一个完整的校时电路,单次脉冲产生电路如下。

图2.10 单次脉冲产生电路该电路产生的波形如下。

图 2.11 单次脉冲电路输出波形2.6整点报时电路在时间出现整点前一数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。

若要求简单,可选为电路在59分59秒时报报警,选蜂鸣器为电声器件。

当秒单元与分单元的输出显示了59分59秒时,通过对输出端用与非门进行译码,再接的一个或非门的输出会为高电平,使三极管导通,蜂鸣器即刻进行报警。

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