数字电子钟实习报告.docx
数字电子时钟的实习报告14页

重庆机电职业技术学院实训报告设计名称:单片机原理与应用实训题目:数字电子时钟学生姓名:专业: 11级机电一体化技术班级:学号:指导教师:日期:年月日重庆机电职业技术学院实训任务书专业年级班一、设计题目数字电子时钟设计二、主要内容1、利用CPU的定时器定时,设计一个电子时钟,使七段数码管输出记时值,格式如下:XX XX XX 由左向右分别为:时、分、秒2、利用蜂鸣器实现整点报时功能3、利用AN1~AN4实现时,分的分别加减。
三、具体要求1、硬件电路实验连线板上已经接好,无需另外接线。
①本次实训中要把跳线JP1(板子右上角,LED灯正上方)跳到DIG上,J23(在黄色继电器右上方)接到右端。
②本次实训中要把跳线J9(紧贴51插座右方,蜂鸣器下方,RST复位键上方)跳到右端③本实训设计要把跳线J6跳到AN端,AN1(P0.0)~ AN4(P0.4),J6在51插座右下方,4×4键盘左上方。
2、实训说明①与定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。
TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3,并确定用于定时还是用于计数。
TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位,并控制定时器的运行或停止等。
本实训中用定时器T0产生1秒钟基本时间单位,本系统fosc=11.0592MHz,当定时器T0工作在方式1(16位)时,最大定时时间为:216* 0.9216μs= 60397.9776μs再利用软件记数,当T0中断17次时,所用时间为60397.9776*17=1026765.6192μs≈1s因此在T0中断处理程序中,要判断中断次数是否到17次,若不到17次,则只使中断次数加1,然后返回,若到了17次,则使电子秒表记时值加1(十进制),请参考硬件实验四有关内容。
②电路中共阴极数码管的段码a、b、c、d、e、f、g、dp分别与单片机的P2.0~ P2.7依次相连,控制数码管中显示的字型;6个数码管的位选通信号由6个非门控制,分别接到单片机的P1.0~ P1.5端口上。
数字时钟实习报告[1]
![数字时钟实习报告[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4175316848d7c1c708a1451a.png)
目录一实验目的-------------------------------------------------------------------------------1 二实验任务及要求----------------------------------------------------------------------1 三实验设计---------------------------------------------------------------------------- --11.设计原理及思路---------------------------------------------------------------------12.单元电路设计------------------------------------------------------------------------2(1)振荡电路-----------------------------------------------------------------------------2(2)计数电路----------------------------------------------------------------------------4(3)译码及显示电路----------------------------------------------------------------- ---7(4)校时电路----------------------------------------------------------------------------9(5)电源适配器电路----------------------------------------------------------------- --9 四电路原理图、PCB图---------------------------------------------------------10 五元器件清单-------------------------------------------------------------------12 六电路制板及焊接---------------------------------------------------------------------13七实物调试----------------------------------------------------------------------14 八实验自我评估及体会--------------------------------------------------------15 九小组成员分工安排-----------------------------------------------------------15一实验目的1.在了解数字钟的原理的前提下,运用刚刚学过的数电知识设计并制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方法。
数字电子时钟实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过设计和制作数字电子时钟,加深对数字电路基本原理、电子元器件性能及电路设计方法的理解。
通过实际操作,掌握数字电子钟的设计、制作、调试和故障排除等技能,提高动手能力和创新意识。
二、实习内容1. 数字电子钟电路设计(1)电路组成:数字电子钟主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示、报时电路和校时电路等部分组成。
(2)电路设计:采用555定时器构成振荡器产生1Hz的脉冲信号,通过分频器得到1Hz的秒脉冲信号。
计数器采用异步十进制计数器74LS90,实现秒、分、时的计数。
译码显示采用共阳极LED数码管,显示当前时间。
报时电路由门电路和蜂鸣器构成,实现整点报时功能。
校时电路由按键和计数器构成,实现手动校时功能。
2. 元器件选型(1)振荡器:选用555定时器,其频率稳定,易于调整。
(2)分频器:选用CD4060,具有分频功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(3)计数器:选用74LS90,具有异步计数功能,可方便地实现秒、分、时的计数。
(4)译码显示:选用共阳极LED数码管,显示清晰,功耗低。
(5)报时电路:选用门电路和蜂鸣器,实现整点报时功能。
(6)校时电路:选用按键和计数器,实现手动校时功能。
3. 电路制作与调试(1)电路制作:根据电路原理图,焊接电路板,连接元器件。
(2)电路调试:首先检查电路连接是否正确,然后逐个模块进行调试。
调试过程中,注意观察数码管显示是否正常,报时是否准确,校时是否方便。
三、实习过程1. 设计电路原理图:根据数字电子钟的功能和性能要求,设计电路原理图。
2. 选择元器件:根据电路原理图,选择合适的元器件。
3. 制作电路板:根据电路原理图,制作电路板。
4. 焊接元器件:将元器件焊接在电路板上。
5. 电路调试:逐个模块进行调试,确保电路功能正常。
6. 故障排除:在调试过程中,若出现故障,分析原因,进行修复。
四、实习结果1. 成功设计并制作了数字电子钟,实现了秒、分、时的计数,整点报时和手动校时等功能。
数字电子钟制作实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过制作数字电子钟,使学生深入了解数字电子技术的基本原理和实际应用,提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过本次实训,学生应掌握以下内容:1. 数字电子钟的基本组成和原理;2. 数字电路的基本元件和连接方法;3. 555定时器、计数器、译码器等集成电路的应用;4. 电路焊接、调试和故障排除的方法;5. 实验报告的撰写规范。
二、实训内容1. 数字电子钟的原理数字电子钟是一种利用数字电路实现计时功能的装置,主要由多谐振荡器、计数器、译码器和显示器等组成。
多谐振荡器产生周期性的脉冲信号,作为计数器的时钟信号。
计数器对脉冲信号进行计数,并通过译码器将计数结果转换为相应的数字信号,最后由显示器显示时间。
2. 电路设计本次实训的数字电子钟采用以下电路设计:(1)多谐振荡器:采用555定时器构成1kHz多谐振荡器,输出矩形波脉冲信号。
(2)计数器:采用十进制计数器CD4518,对多谐振荡器输出的脉冲信号进行计数。
(3)译码器:采用七段译码器CD4511,将计数器的输出信号转换为相应的数字信号。
(4)显示器:采用七段数码管,显示时、分、秒。
3. 电路焊接与调试根据电路原理图,将各个元件焊接在电路板上。
焊接过程中注意以下事项:(1)元件焊接顺序:先焊接电源和地线,再焊接信号线,最后焊接元件引脚。
(2)焊接质量:焊接点应饱满、无虚焊,焊点之间不应短路。
焊接完成后,进行电路调试。
调试步骤如下:(1)检查电源电压是否正常。
(2)检查各个元件的焊接质量。
(3)检查计数器和译码器是否正常工作。
(4)观察显示器是否显示正确的时间。
三、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,成功制作了一台数字电子钟,能够实现时、分、秒的计时功能,显示时间准确。
2. 实训分析(1)多谐振荡器是数字电子钟的核心部分,其频率稳定性直接影响到计时精度。
本次实训采用555定时器构成的多谐振荡器,能够产生稳定的1kHz脉冲信号,满足计时需求。
数字电子钟实训周报告

#### 一、前言随着科技的不断发展,数字电子技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地理解和掌握电子制作的基本原理和技能,我们班级开展了为期一周的数字电子钟实训。
本次实训旨在通过动手实践,加深对电子电路原理的理解,提高动手能力和创新思维。
#### 二、实训目的1. 理解数字电子钟的电路原理,掌握数字电路的基本设计方法。
2. 学会使用电子元器件,熟悉电子电路的焊接和调试。
3. 提高团队合作能力,培养创新思维和实践能力。
#### 三、实训内容1. 电路原理学习:首先,我们学习了数字电子钟的电路原理,包括石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器和显示器等部分。
2. 元器件识别:在了解了电路原理后,我们学习了各种电子元器件的识别方法,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在熟悉了元器件后,我们开始进行电路焊接。
首先按照电路图搭建电路,然后进行焊接。
4. 电路调试:焊接完成后,我们进行电路调试,检查电路是否正常工作。
如果出现故障,我们需要分析原因,并找出解决方案。
5. 校时与测试:调试完成后,我们对数字电子钟进行校时,确保其显示的时间准确。
同时,我们还对电子钟的报时功能进行测试。
#### 四、实训过程1. 电路原理学习:通过查阅资料和课堂讲解,我们了解了数字电子钟的电路原理,掌握了电路设计的基本方法。
2. 元器件识别:在实训过程中,我们学会了识别各种电子元器件,包括电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 电路焊接:在焊接过程中,我们遵循以下步骤:- 按照电路图准备元器件和工具。
- 使用焊接工具将元器件焊接在电路板上。
- 焊接完成后,检查电路板是否有短路或虚焊现象。
4. 电路调试:在调试过程中,我们遇到了以下问题:- 电路板短路:经过检查,发现是焊点不牢固导致的。
- 电路板无反应:经过检查,发现是石英晶体振荡器损坏。
- 显示器显示不正常:经过检查,发现是译码器损坏。
针对这些问题,我们采取了以下措施:- 重新焊接焊点,确保电路板无短路。
数字钟实验报告5篇范文

数字钟实验报告5篇范文第一篇:数字钟实验报告数字钟实验报告班级:电气信息i类112班实验时间:实验地点:指导老师:目录一、实验目的-----------------3二、实验任务及要求--------3三、实验设计内容-----------3(一)、设计原理及思路3(二)、数字钟电路的设计--------------------------4(1)电路组成---------4(2)方案分析---------10(3)元器件清单------11四、电路制版与焊接---------11五、电路调试------------------12六、实验总结及心得体会---13七、组员分工安排------------19一、实验目的:1.学习了解数码管,译码器,及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。
2.学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。
熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。
3.了解pcb板的制作流程及提高自己的动手能力。
4.学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。
5.初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。
使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验任务及要求1.设计一个二十四小时制的数字钟,时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。
2.能够准确校时,可以分别对时、分进行单独校时,使其到达标准时间。
3.能够准确计时,以数字形式显示时、分,发光二极管显示秒。
4.根据经济原则选择元器件及参数;5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能,撰写整理设计说明书。
三、实验设计内容1、设计原理及思路 3.1数字钟的构成数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成,这些都是数字电路中应用最广的基本电路3.2原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路。
数字电子钟实习报告_2

实习报告《数字电子时钟设计》班级:学号:姓名:一、设计指标① 数字电子钟一一昼夜24小时为一个计数周期。
② 具有“时”“分”“秒”计时显示。
二、设计原理● 555定时器组成的多谐振荡器电路:其输出频率为 :f=1/T=1/(T1+T2)=1.44/(R1+R2)C 其中:T1=0.7R2C,T2=0.7R2C占空比:q=T1/T2+T2=(R1+R2)/(R1+2R2),当R2>>R1时,占空比近似50%。
● 分频电路由于振荡器产生的频率很高,要得到秒脉冲,需要分频电路,经过三次10分频和一次2分频可得到1Hz 的秒脉冲。
本次设计采用CC4518进行分频。
电路:A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI U12A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U13A4518BP_5V1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U1A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U5A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11GNDGNDGNDGND计数、译码、显示电路:获得秒脉冲信号后,可根据60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天为一个计数周期的计数规律,分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示均为60进制,因此它们可以由二级十进制计数器组成,其中秒和分的个位为十进制的计数器,十进制为六进制的计数器,采用异步置零发来实现。
时计数器应为24进制计数器,采用两片4518集成电路来实现,采用异步置零法,当计数器输出的第24个进位信号时,计数器复位,完成一个计数周期。
计数单元由三片4518和两片74LS00与非门组成。
分和秒为60进制,其设计理为:当十位为6时,向前一位产生进位信号,进位信号同时使十位置零,进位信号为2、3管脚通过一个与门。
数字电子钟设计实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,数字电子技术在日常生活和工业领域得到了广泛的应用。
为了更好地掌握数字电子技术,提高自身的实践能力,我们小组在实习期间选择了数字电子钟的设计与制作作为课题。
通过本次实习,我们旨在了解数字电子钟的设计原理、电路构成及制作方法,从而提高自身的动手能力和创新思维。
二、实习目的1. 熟悉数字电子钟的设计原理和电路构成;2. 掌握数字电子钟的制作方法,提高动手能力;3. 培养团队合作精神,提高沟通协调能力;4. 深入理解数字电子技术在实际应用中的价值。
三、实习内容1. 研究数字电子钟的设计原理和电路构成;2. 设计数字电子钟的电路图;3. 制作数字电子钟的电路板;4. 调试和测试数字电子钟的性能;5. 撰写实习报告。
四、实习过程1. 研究数字电子钟的设计原理和电路构成在实习前期,我们查阅了大量资料,对数字电子钟的设计原理和电路构成进行了深入研究。
数字电子钟主要由以下几个部分组成:(1)时钟源:提供稳定的时钟信号,如石英晶体振荡器;(2)分频器:将时钟源提供的时钟信号进行分频,得到时、分、秒的计数脉冲;(3)计数器:对分频器输出的计数脉冲进行计数,得到时、分、秒的数值;(4)译码器:将计数器的输出信号转换为数码管的显示信号;(5)数码管:显示时、分、秒的数值;(6)按键电路:实现时钟的校时、校分、报时等功能。
2. 设计数字电子钟的电路图在了解数字电子钟的电路构成后,我们根据电路原理和实际需求,设计了数字电子钟的电路图。
电路图主要包括以下部分:(1)时钟源:采用石英晶体振荡器;(2)分频器:采用14分频电路,得到1Hz的时钟信号;(3)计数器:采用十进制计数器,分别对时、分、秒进行计数;(4)译码器:采用七段译码器,将计数器的输出信号转换为数码管的显示信号;(5)数码管:采用共阳极七段数码管,显示时、分、秒的数值;(6)按键电路:采用单片机控制按键输入,实现时钟的校时、校分、报时等功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数字电子钟课程设计学院:电气信息工程学院专业、班级:自动化11-02姓名:周振目录摘要 (33)1.设计目的 (33)2.设计任务 (44)3.数字电子钟的电路系统设计 (44)3.1 设计原理 (44)3.2 方案确定 (55)3.2.1 设计方案 (55)3.2.2 设计方案的确定 (66)3.3 数字电子钟的电路设计 (66)3.3.2 整点报时电路的设计 (66)............................................................. 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
3.3.4 秒信号发生器的设计 (77)3.3.5 译码驱动显示电路 (77)3.3.6 数字电子钟的整体电路 (88)4.电路的装配过程 (88)4.1 电路模拟仿真调试 (88)4.2 电路焊接 (88)4.3 实物的实际调试 (88)............................................................. 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
............................................................. 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
4.4误差分析 (99)5. 课程设计的收获、体会和建议 (99)参考文献 (1010)附录1 .......................... 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
附录2 .. (1010)摘要电子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,因此得到了广泛的使用。
电子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,此次设计与制做电子数字钟就是可以了解电子数字钟的原理,学会制作电子数字钟。
通过电子数字钟的制作能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,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。
这次电子数字钟的设计主要是利用74LS90的计数功能来实现电子钟时、分、秒的跳变,整个设计主要分为六个模块:时模块、分模块、秒模块、分频模块、校时校分模块、整点报时模块。
时、分、秒模块分别用两块74LS90实现,并且分别将它们设置为60进制,60进制,24进制。
秒信号的产生用石英晶体振荡器加分频器来实现,将秒信号送入秒模块,每累计60秒发出一个分脉冲信号,分模块每累计60分钟,发出一个时脉冲信号,时模块实现对24小时的累计,通过六个七段LED显示器显示出来。
整点报时电路根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后加上一个高频或低频信号送到蜂鸣器实现报时。
校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
关键词:CD4511 74LS90 分频器晶体振荡器校时校分电路数字电路1.设计目的数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,且具有无机械传动装置等特点,因此得到了广泛的使用。
数字电子钟从原理上看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。
设计与制做数字电子钟可以使我们了解数字电子钟的原理,并且学会制作数字电子钟.而且通过数字电子钟的制作进一步地了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法.且由于数字电子钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过此次课程设计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.2.设计任务设计制作一个数字电子钟指标:(1)时间计数电路采用24进制,从00开始到23后再回到00;(2)各用2位数码管显示时、分、秒;(3)具有手动校时、校分功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;(4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次;(5)为保证计时器的稳定性及准确性,由晶体振荡器提供时间基准信号。
3.数字电子钟的电路系统设计下面将介绍数字电子钟的整个电路系统设计的过程。
包括数字电子钟的设计原理,设计方案的确定,数字电子钟的电路设计计算机仿真,电路的设计、焊接与调试几大部分。
3.1 设计原理数字电子钟是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。
主要由振荡器、分配器、计数器、译码器和显示器电路功能模块组成。
振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果通过显示器以“时”、“分”、“秒”的顺序以数字形式显示出来。
秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路,当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。
可以通过校时电路对分和时进行校时,且具有整点报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器将以1秒响1秒停的形式响5次。
3.2 方案确定通过在互联网网和图书馆查找资料和对《电子技术基础》(数字部分)的学习,讨论确定一个既符合本设计要求又具有比较强的操作性的方案作为此次设计的对象。
3.2.1 设计方案本电路系统由晶体振荡电路,时间计数电路,校时电路,译码驱动电路组成。
其中,时间计数电路用六个74LS90组成。
校时电路主要由74LS00P组成RS触发器,而且加入消抖电路,达到了自动校时的效果。
电路原理方框示意图如下:图1 设计方案的设计原理图3.2.2 设计方案的确定(1)利用单片机实现的数字钟具有编程灵活,便于数字钟功能的扩充,即可用该数字钟发出各种控制信号,精确度高等特点。
(2)考虑到本学期所学的知识,这个课程设计给予的是一个实践的机会,因此最终选择了用数字逻辑电路来实现这个设计方案。
3.3 数字电子钟的电路设计下面将介绍设计电路。
含时间计数电路的设计、整点报时电路的设计、校时电路的设计、秒信号发生器的设计、译码驱动显示电路的设计几个部分。
时间计数电路由60进制的秒计数器,60进制的分计数器和24进制的计数器组成。
图2 60进制电路当分的74LS90芯片的进位输入端11端的脉冲进位信号传到时的脉冲输入端时,时便计数一次,并且其十位和个位的进位关系与分(秒)的十位和个位的进位关系一样。
24进制计数器如下图所示:图3 24进制电路3.3.2 整点报时电路的设计电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即是当时间在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QC和QA、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。
数字钟要求在差10s为整点时开始产生每隔1s鸣叫一次的响声,共鸣五次,每次持续时间为1s。
其电路如下图所示。
图4 整点报时电路数字电子钟开机时并不能立即显示当前时间,所以需要一个校时电路来调整到所需要的时间。
根据设计要求,采用自动实现对时和分的校时,为了使校时不干扰计时,在校时电路中还加入了消抖电路,用于消除输入脉冲的不稳定性,确保校时和计时的稳定与准确。
其主要原理是:先截断正常的计数通路,然后再将频率为2Hz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,数字钟应具有自动分校正和时校正功能,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。
其电路图如下(图5)。
图5 校时电路3.3.4 秒信号发生器的设计振荡器是数字钟的核心,振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确度。
由集成电路定时器555与RC可组成多谐振荡器,其振荡频率只有1KHz。
为了获取更高的计时精度,选用晶体振荡器构成振荡器电路。
一般说来,振荡器的频率越高,计时精度越高。
本次设计选用R145-32的晶体振荡器,其频率为32768Hz,再经过分频芯片4060BD,其内部有15级2分频集成电路,所以可以其中一个输出端得到2Hz的信号脉冲。
再经过二次分频,方可得到1Hz的标准信号脉冲,即秒脉冲。
其原理图和电路图分别入图6和图7。
图6 秒信号原理图图7 晶体振荡电路3.3.5 译码驱动显示电路译码显示电路是将计数器输出的8421 BCD码译成数码管显示所需要的高低电平。
所以在译码电路和数码管的选择上一定要注意配套。
如我们采用阴极七段数码管,则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段数码驱动器。
译码显示电路可采用CD4511BCD-7段译码驱动器,其芯片引脚如下图所示。
其中Qa 、Qb、QC、Qd与十进制计数器的四个输出端相连接,A、B、C、D、E、F、G即为驱动七段数码显示器的信号。
由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。
计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片,再由4511芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。
译码驱动显示电路如图8。
图8 译码驱动显示电路3.3.6 数字电子钟的整体电路数字电子钟的整体电路原理图如下(图9)。
引线图见附录。
图9 数字电子钟的整体电路原理图4.电路的装配过程经过电路的模拟仿真调试后,进入实际组装配置过程。
其中包括电路模拟仿真调试、电路布线焊接和实物的实际调试三个阶段。
4.1 电路模拟仿真调试在焊接电路前,先将设计在电脑上用软件Multisim做了仿真,仿真成功后才开始电路的布线和焊接。
4.2 电路焊接在焊接电路板的过程中,对于裸露在空气中的电线或者芯片引脚,由于受氧化,表层附有一层很薄的氧化物,会导致其导电能力下降,因此须用砂纸擦去氧化层。
焊接电路时要注意导线的连接准确与否,以及焊接在一起的结点的良性。
实际焊接过程中,要保证焊笔不要碰到已经焊好的线,否则焊好的线很容易脱落。
4.3 实物的实际调试(1)用示波器检测石英晶振的输出信号波形和频率,输出频率应为32768Hz。
(2)将32768Hz信号送入分频电路,用示波器检测输出频率是否符合要求。
(3)将1Hz秒脉冲分别送入时、分、秒计数器,检查各组计数器的工作情况。
(4)观察较时电路的功能是否满足要求。
(5)当分频电路和计数器调试正常后,观察电子钟是否准确,正常工作。
使数字时钟从00:59:00开始计时。
当计数显示为00:59:51时,蜂鸣器开始工作,发出一秒响一秒停的有规律声音。
具体是00:59:50响,00:59:52停;00:59:54响,00:59:56停;00:59:58响。
从以上测试结果可知,蜂鸣器工作完全正常,达到理论要求。
4.4误差分析经测试,故系统在运行时有一定的误差,其原因是晶体振荡的特点所决定的,同时与芯片的内部结构有关,同时存在人为按键误差。