数电课程设计电子钟
数电课程设计数字电子钟.

数字电子技术课程设计数字电子钟指导老师:小组成员:目录摘要 (3)第一节系统概述 (4)第二节单元电路设计与分析 (6)第三节电路的总体设计与调试 (11)第四节设计总结 (13)附录部分芯片功能参数表 (14)参考文献 (17)摘要数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。
由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。
本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。
通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。
具体用到了555震荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。
该电路具有计时的功能。
在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。
实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求!关键词振荡器、计数器、译码显示器、Multisim第一节系统概述数字电子钟是由多块数字集成电路构成的,其中有振荡器,分频器,校时电路,计数器,译码器和显示器六部分组成。
振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,不同进制的计数器产生计数,译码器和显示器进行显示,通过校时电路实现对时,分的校准。
1.1实验目的1).掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;2).进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;3).提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;4).培养书写综合实验报告的能力。
1.2 主要内容熟悉Multisim10.0仿真软件的应用;设计一个具有显示、校时、整点报时和定时功能的数字时钟,.能独立完成整个系统的设计;用Multisim10.0仿真实现数字时钟的功能。
1.3 系统设计思路与总体方案数字时钟基本原理的逻辑框图如下所示:系统方框图1由上图可以看出,振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果经过“时”、“分”、“秒”,译码器,显示器显示时间。
课程设计之电子钟(完整版)

数字电子技术课程设计一、设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.二、方案设计与论证数字钟以成为人们常生活中数字电子钟一般由振荡器,分频器,显示器,定时器等部分组成。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确,性能稳定,携带方便等特点,它还用于计时,自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上以有现成数字钟集成电路芯片,价格便宜这些都是数字电路中最基本的,应用最广的电路。
数字电子钟的基本逻辑功能框图如下:它是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
他的计时装置的周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能。
因此,一个基本数字钟主要由六部分组成。
(1)设计指标1)由晶振电路产生1HZ标准秒信号;2)分、秒为00~59六十进制计数器;3)时为00~23二十四进制计数器;4)具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;5)整点具有报时功能,当时间到达整点前鸣叫五次低音(500HZ),整点时再鸣叫一次高音(1000HZ)。
(2)设计要求1)画出电路原理图(或仿真电路图);2)元器件及参数选择;3)电路仿真与调试。
4)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
5)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
四、实验器材试验箱1台导线若干74LS00 5片74LS04 1片74LS08 1片74LS20 2片74LS32 1片74LS161 6片万用表镊子各一个。
数电电子钟课程设计

数电电子钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,特别是时序逻辑电路的原理和应用;2. 能够理解电子时钟的组成和工作原理,掌握电子时钟的设计方法;3. 学会使用常见数字电路元器件,如晶体振荡器、计数器、显示器件等,并能进行正确连接。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行实际电子电路设计的能力,具备分析和解决实际问题的技能;2. 通过课程实践,提高学生动手操作能力,能够正确使用相关仪器和工具进行电子电路搭建;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就设计过程中遇到的问题进行有效讨论和解决方案的提出。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科学的兴趣,培养积极探索、勇于创新的精神;2. 增强学生的环保意识,养成节约能源、爱护电子元器件的好习惯;3. 培养学生面对挫折和困难时,保持积极乐观的心态,勇于克服和解决问题。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过电子时钟的设计与制作,让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:学生具备一定的数字电路基础,对电子制作有较高的兴趣,但动手能力和实际问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们通过团队协作完成课程任务。
在教学过程中,关注学生个体差异,鼓励他们提出问题、解决问题,提高自主学习能力。
最终实现对课程目标的分解和达成。
二、教学内容本课程依据以下教材章节组织教学内容:1. 《数字电路》第四章:时序逻辑电路原理及其应用;2. 《电子技术》第三章:数字电路元器件及其特性;3. 《电子制作实践》第五章:电子时钟的设计与制作。
教学内容安排如下:1. 数字电路基础知识回顾,重点复习时序逻辑电路的原理和功能;2. 介绍电子时钟的组成,包括时钟振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器件等;3. 讲解晶体振荡器的原理和选型,分析不同类型计数器的特点和应用;4. 实践操作部分,指导学生进行电子时钟的电路设计、元器件选型、电路搭建及调试;5. 依据课程进度,安排以下教学实践活动:a. 2学时:晶体振荡器实验,熟悉振荡器的工作原理和调试方法;b. 2学时:计数器实验,掌握不同类型计数器的连接和使用;c. 4学时:电子时钟设计与制作,分组进行电路设计、搭建、调试及展示。
数字电路课程设计电子数字钟+闹铃

数字电路课程设计电子数字钟+闹铃数字电路课程设计院系:专业:电子信息工程姓名:学号:完成日期:2021 数字钟的设计一、系统功能概述、系统实现的功能:1、具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示。
2、具有手动校时、校分、校秒的功能。
3、有定时和闹钟功能,能够在设定的时间发出闹铃声。
4、能进行整点报时。
从59分50秒起,每隔2秒发一次低音“嘟”的信号,连续5次,最后一次为高音“嘀”的信号。
、各项设计指标:1、显示部分采用的6个LED显示器,从高位至低位分别显示时、分、秒。
2、有一个设置调闹钟定时时间、正常时间的按钮,选择调的对象。
3、有三个按钮分别调时、分、秒的时间。
4、有一个按钮用作开启/关闭闹铃。
5、另外需要两个时钟信号来给系统提供脉冲信号,使时钟和闹钟正常工作,分别为1Hz、1kHz的脉冲。
二、系统组成以及系统各部分的设计 1、系统结构描述 //要求:系统结构描述,各个模块的功能描述;系统的顶层文件:1、顶层文件图:2、各模块的解释:、7个输入量clk_1khz、clk_1hz、key_slt、key_alarm、sec_set、min_set、hour_set:其中clk_1khz为闹铃模块提供时钟,处理后能产生“嘟”、“嘀”和变化的闹铃声音;clk_1hz为计时模块提供时钟信号,每秒计数一次;key_slt选择设置对象:定时或正常时间;key_alarm能够开启和关闭闹铃;sec_set、min_set、hour_set用于设置时间或定时,与key_slt 相关联。
各按键输出为脉冲信号。
、CNT60_A_SEC模块:这个模块式将clk_1hz这个时钟信号进行60进制计数,并产生一个分钟的触发信号。
该模块能将当前计数值实时按BCD码的格式输出。
将该输出接到两位LED数码后能时时显示秒的状态。
通过alarm_clk可以选择设置对象为时间还是定时值。
在设置时间模式上,key上的一个输入脉冲可以将clk的输入信号加一。
数电课程设计数字电子钟

《数字电子技术》课程设计数字电子钟姓名院系班级学号时间2011年06 月10 日目录摘要 IINTRODUCTION (II)1数字电子钟设计方案 (1)1.1设计思想 (1)1.2简单数字电子钟的模块划分 (1)1.3设计要求 (1)2系统设计 (2)2.1设计总图 (2)2.2分秒功能60进制计数器 (3)2.3时功能 24进制计数器 (3)2.4校时电路 (4)2.5译码显示电路 (5)3仿真 (6)3.1仿真图 (6)3.2仿真过程 (7)3.3仿真结果 (8)4结论 (8)参考文献 (10)摘要数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记时装置,与机械钟相比,具有走时准确﹑直观等优点,所以得到了广泛的应用。
数字电子钟在生活中很常见,例如家里的电子钟,各车站里面的电子钟等。
本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。
用74LS160(10进制同步计数器)和各种与或非电路等连接成60和24进制的计数器,再通过七段数码管显示,构成了简单数字电子钟,并且实现电子钟的功能。
关键词:数字电子钟;74LS160十进制同步计数器;七段数码显示管INTRODUCTIONDigital electric clock is a kind of digital display second, points, the timing device, and when ZhongXiang machinery, with accurate than walking, intuitive and other advantages, so a wide range of applications, in the life is very common, such as the electric clock at every station at home, the inside of the electric clock, etc.The course is designed to use through the simple logic chip implemented digital electric clock. In 74 LS160 (10 into the synchronous counter) and various and or the circuit connected into 60 and 24 into the system, and then through the seven counter for digital pipe display, constitute the simple digital electric clock, and to realize the function of the electric clock.KEYWORDS: Digital electric clock; 74 LS160 decimal synchronous counter; These seven XianShiGuan digital数字电子钟1数字电子钟设计方案1.1设计思想要想构成数字电子钟,首先要有一个信号源,信号通过计数电路再经过显示电路显示出来。
数电课程设计电子钟

数电课程设计电子钟一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解电子钟的工作原理。
2. 使学生了解并掌握电子钟各组成部分的功能及相互关系。
3. 培养学生运用数字电路知识分析、设计简单电子系统的能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并搭建电子钟的能力。
2. 培养学生运用电子仪器、设备进行测试、调试和故障排查的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术产生兴趣,激发学生学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。
3. 培养学生具备创新意识和实践能力,增强学生对我国电子科技发展的自豪感。
课程性质分析:本课程属于电子技术课程,通过设计电子钟,使学生将所学数字电路知识应用于实际项目中,提高学生的实践能力。
学生特点分析:学生具备一定的数字电路基础知识,具有较强的动手能力和探究欲望,对实际应用场景感兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过课程目标分解,实现对学生知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
2. 电子钟工作原理:振荡器、分频器、计数器、显示电路等。
3. 电子钟各组成部分功能及相互关系:晶振、分频器、秒、分、时计数器、显示驱动等。
4. 电子钟设计流程:需求分析、电路设计、仿真测试、硬件搭建、调试优化等。
5. 教学大纲:(1)第一周:回顾数字电路基础知识,介绍电子钟工作原理及各部分功能。
(2)第二周:分析电子钟各组成部分的相互关系,讲解设计流程。
(3)第三周:分组讨论,确定设计方案,进行电路设计和仿真测试。
(4)第四周:硬件搭建,进行调试和优化,确保电子钟正常工作。
6. 教材章节及内容:(1)第四章:数字电路基础,涉及逻辑门、组合逻辑电路等。
(2)第五章:时序逻辑电路,涉及计数器、寄存器等。
电子数字时钟课程设计报告(数电)

电子数字时钟课程设计报告(数电)第一篇:电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。
通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
1.1设计指标1.时间以12小时为一个周期;2.显示时、分、秒;3.具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作:完成的系统能达到题目的要求。
4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。
工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号,作为数字种的时间基准,要求震荡频率为1HZ,为标准秒脉冲。
将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计数器,可以实现24小时的累计。
LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器,它没有稳定状态,同时无需外加触发脉冲,就能输出一定频率的矩形波形(自激振荡)。
电子钟课程设计

电子钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子钟的基本原理,掌握电子钟的组成结构及其功能。
2. 学生能掌握时、分、秒的概念,学会电子钟时间的设置与调整。
3. 学生了解电子钟的制作过程,掌握相关电子元件的使用方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,动手制作一个简单的电子钟。
2. 学生通过实践操作,培养解决实际问题的能力,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用电子钟的制作过程,学会分析问题、解决问题,提高创新思维。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生通过合作完成电子钟的制作,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在电子钟制作过程中,学会珍惜时间,养成良好的时间观念。
4. 学生能够认识到科技对社会发展的作用,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识和动手操作,培养学生的实际操作能力。
学生特点:五年级学生具有一定的认知能力、动手能力和创新能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力和创新思维能力的培养。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生提问、思考、探索,实现课程目标的分解和达成。
二、教学内容1. 电子钟原理及组成:介绍电子钟的基本工作原理,电子钟的各部分组成及其功能,如振荡器、分频器、计数器、显示装置等。
2. 时、分、秒的概念与换算:学习时间的基本单位,掌握时、分、秒之间的换算关系,为电子钟时间设置打下基础。
3. 电子元件认识:学习常用电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,了解其作用和正确使用方法。
4. 电子钟的制作:结合教材内容,指导学生动手制作一个简单的电子钟,包括电路图的绘制、元件的安装、电路调试等。
5. 时间设置与调整:教授电子钟时间设置的方法,让学生学会如何调整电子钟的时间,确保其准确运行。
6. 故障排查与解决:培养学生分析问题、解决问题的能力,当电子钟出现故障时,能够进行简单的排查与修复。
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河南城建学院数字电子技术基础课程设计报告题目:数字钟姓名:姚松学号:132411151专业班级:应用物理学指导老师:樊晓虹周焱所在院系:数理学院2014年01月02日成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
课程设计成绩评定成绩等级:指导教师签字:年月日摘要本设计是本次设计采用Multisim12仿真软件进行仿真。
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播,也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构,数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。
目录1 概述 (1)1.1 课程设计题目及要求 (1)1.2 设计组成部分 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 系统总体方案 (2)2.2 系统硬件设计 (2)2.3 设计所用器材 (3)3 各模块设计 (4)3.1 时钟振荡电路 (4)3.2 秒脉冲产生电路 (5)3.3 计数电路 (5)3.4 校正电路 (7)3.5 整点报时电路 (8)4 软件仿真 (9)5 课程设计体会 (10)参考文献 (11)附录1系统原理图 (12)1 概述1.1课程设计题目及要求第一题:数字钟设计要求:要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟,技术要求如下:由晶振电路产生1Hz标准秒信号,秒、分为00~59六十进制计数器,时为00~23二十四进制计数器,周显示从1~日为七进制计数器。
可手动校正,且具有整点报时功能。
1.2设计组成部分该设计电路主要包括以下几方面:晶体振荡电路、分频器电路、时间计数器电路、译码驱动电路、整点报时电路、时间校正电路等。
2 系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
图1所示为数字钟的一般构成框图。
图1 数字钟的一般构成框图2.2系统硬件设计晶体振荡器电路:晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。
不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。
分频器电路:分频器电路将1000HZ的高频方波信号经1000次分频后得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。
分频器实际上也就是计数器。
时间计数器电路:时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中小时为二十四进制,分钟和秒六十进制,输出可用数码管显示,所以要求二十四进制为00000000~00100011计数,六十进制为00000000~01100000计数,并且均为8421BCD码编码形式。
译码驱动电路:译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
校时校分电路:在接通电源或者时钟走时出现误差时,则需要进行时间的校准。
通常可以在整点时刻和利用电台或者电视台的信号进行校准,也可以在其他时刻利用别的时间进行校准。
整点报时电路:时钟一般都具有整点报时功能,即在时间出现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。
其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波,较复杂的也可以是实时语音提示。
显示数码管:数码管通常有发光二极管数码管和液晶显示数码管,本设计提供的是发光二极管数码管。
2.3 设计所用主要器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 电位器4. 数码显示器5. 电容:10nF、3~22pF之间6. 电阻:200Ω、10KΩ、22MΩ7. 主要集成电路:74LS1608. 晶振:32768HZ9. 开关:单刀双掷开关10. 三极管:805011. 蜂鸣器:0.45W3 各模块设计3.1 时钟振荡电路时钟电路设计有很多设计方法,比如555多谐振荡器、模拟运放振荡器、石英晶体震荡器等,其中555多谐振荡器调节方便,并且multsim 中有非常实用的向导,而石英振荡器准确性最高。
方案一:石英晶体震荡电路如图2所示为电路通过CMOS 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,CMOD 非门1U 与晶体、电容和电阻构成的晶体振荡电路;2U 实现整形缓冲功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较为理想的方形波;与石英晶体串联的微调电容2C 可以对振荡器频率做微调,从而在输出端得到较为稳定的脉冲信号。
电路中输出反馈电阻1R 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。
两个电容与晶体构成一个谐振网络,完成对谐振频率的控制功能,同时提供一个180度相移,从而和与非门构成一个正反馈网络,实现振荡器的功能。
图2 石英晶体震荡电路图方案二:555多谐振荡器电路555多谐振荡器电路产生1KHZ 的电路原理图如图3所示:图3 555多谐振荡器电路通过比较可知,555组成的脉冲产生电路产生的脉冲误差不高,而且电路简单经济。
3.2 秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路主要功能有两个:一是产生标准秒脉冲信号;二是可提供整点报时所需要的高、低音频率信号。
方案一:555多谐振荡器产生1KHZ 信号,故想得到秒脉冲需要将分频比设置为1000,正好选用三个十进制计数器实现,即利用74LS160。
方案二:石英晶体振荡器产生32768HZ 信号,故想要得到1HZ 信号,就要进行分频,利用4位二进制计数器74LS161计数分频可以得到。
3.3 计数电路利用四位十进制的芯片74LS160级联分别来实现分、秒的六十进制,时的二十四进制以及周的七进制。
1.周计数——七进制电路利用与非门反馈到置数端,当0123Q Q Q Q =0111时,置数端输入变成“0”,使输出变成置的数0001,利用置数法实现,计数范围1~7。
图4 七进制电路仿真2.小时计数——二十四进制电路首先设计一个一百进制的计数器,在24(00100100)处直接取出所有为一的端口,经过与非门给清零端,适用清零法完成二十四进制,计数范围0~23。
图5 二十四进制计数器仿真3.分钟、秒计数——六十进制电路首先设计一个一百进制的计数器,在59(01100000)处直接取出所有为一的端口,经过与非门给清零端,适用清零法完成二十四进制,计数范围0~59。
图6 六十进制计数器仿真3.4 校正电路方案一: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,数字钟应具有分校正、时校正、日校正功能,因此,应截断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7 方案一校正电路方案二:校正周、时、分电路基本一致,这里只仿真校分电路,如图7所示,方法是控制六十进制的时钟输入端CP ,使用两个三态门或者把秒进位信号加入,1J 用来控制校分和计分的切换,由于两个三态门A U 8和A U 9的使能端有效点评刚好相反,1J 接地时是校分功能,不接地时是计分功能,其他校正电路与校分电路基本一样。
图8方案二校正电路通过比较可知,方案二比方案一的电路复杂,成本也更高,通过比较选择方案二,电路既简单又经济。
3.5 整点报时电路根据要求,电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。
当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,分别为5、9和5,因此可将分计数器十位的2Q 和0Q 、个位的3Q 和0Q 及秒计数器十位的3Q 和0Q 相与,从而产生报时控制信号。
选蜂鸣器为电声器件,蜂鸣器是一种压电电声器件,当其两端加上一个直流电压时酒会发出鸣叫声,两个输入端是极性的,其较长引脚应与高电位相连,图19的三极管时为了驱动蜂鸣器。
图9 整点报时电路4 软件仿真整体仿真电路图如图10所示:图10 整体电路图如图所示5课程设计体会在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。
这学期数电实验课的考试就是做的数字钟,所以在计数模块上面有以前的经验,设计技术模块很快就得出了正确的结果,虽然跟实验室用得芯片不一样,但原理不一样,我也得出结论,不同的电路可以实现同样的功能,我们应该设计最简单,最经济,最实用的电路。
当然这个不一定所有条件都符合,找到一个最大限度满足各种条件的方案是我们设计的目标。
每次课程设计是一次难得的锻炼机会,让我们能够充分利用所学过的理论知识还有自己的想象的能力,另外还让我们学习查找资料的方法,以及自己处理分析电路,设计电路的能力。
我相信是对我的一个很好的提高。
平时在学习理论知识的时候,我们应该更注重实践,应付考试有考试的方法。
这次的课程设计让我懂得了它们在实际中的用途,还有我们身边的很多数字钟电路,这些都是我们自己可以实现的,以前那些神秘的东西在不断的学习过程中变得不再那么神秘,我相信,以后还有更多的谜底被揭开。
通过这次课程设计,我还更加深了理论知识的学习。
这次的设计电路我用到了计数器、译码器等,通过自己分析和设计更好地运用了它们,而且还学会了它们更多的功能,发现它们的功能远比书上说的多很多,可以利用不同的接法设计出各种各样不同的电路出来。
模电课程设计学到得方法在这里可以继续使用,比如MULTISIM等学习软件,给设计提供了很大的便利。
课程设计机会不多,这学期很好,有足够的时间,上学期因为模电课程设计临近期末才给出来,做得很匆忙,觉得不是敷衍老师,而是敷衍自己。
虽然自己很努力的做了,但觉得做得不够好,难免有点遗憾。
这学期本来课不多,课程设计又给得比较早,自己认真做了,觉得还是小有收获。
碰到的问题越让人绝望,解决问题之后的喜悦程度就越高。
作为工科类的学生,以后工作了难免要碰到许许多多的问题,不要绝望,坚持,直到看到胜利的曙光。
参考文献[1]清华大学电子教研组,阎石.北京:高等教育出版社,2006.168—172,336—338附录1 系统原理图:。