【正文】 制計(jì)數(shù)器，數(shù)碼管從0—6顯示，見附圖53。圖53 74390六進(jìn)制計(jì)數(shù)器4． 利用一個(gè)六進(jìn)制電路和一個(gè)十進(jìn)制連接成一個(gè)六十進(jìn)制電路，電路可從0—59顯示，見附圖54。圖54 六十進(jìn)制電路5． 利用兩個(gè)六十進(jìn)制的電路合成一個(gè)雙六十進(jìn)制電路，兩個(gè)六十進(jìn)制之間有進(jìn)位，見附圖55。圖55 雙六十進(jìn)制電路6． 利用CD4060、電阻及晶振連接成一個(gè)分頻——晶振電路，見附圖56。圖56 分頻—晶振電路7． 利用74HC51D和74HC00及電阻連接成一個(gè)校時(shí)電路，見附圖57。圖57 校時(shí)電路8．利用74HC30和蜂鳴器連接成整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路。見附圖58。圖58 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路9． 利用兩個(gè)六十進(jìn)制和一個(gè)十二進(jìn)制連接成一個(gè)時(shí)、分、秒都會(huì)進(jìn)位的電路總圖，見附圖59。圖59六、總結(jié)我們學(xué)習(xí)了數(shù)字電子電路和模擬電子電路，對電子技術(shù)有了一些初步了解，但那都是一些理論的東西。通過這次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計(jì)，我們才把學(xué)到的東西與實(shí)踐相結(jié)合。從中對我們學(xué)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過程中，更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。也鍛煉了自己獨(dú)立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。雖然這只是一次簡單的課程設(shè)計(jì)，但通過這次課程設(shè)計(jì)我們了解了課程設(shè)計(jì)的一般步驟，和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。設(shè)計(jì)本身并不是有很重要的意義，而是同學(xué)們對待問題時(shí)的態(tài)度和處理事情的能力。至于設(shè)計(jì)的成績無須看的太過于重要，而是設(shè)計(jì)的過程，設(shè)計(jì)的思想和設(shè)計(jì)電路中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，電路中各個(gè)部分的功能是如何實(shí)現(xiàn)的。各個(gè)芯片能夠完成什么樣的功能，使用芯片時(shí)應(yīng)該注意那些要點(diǎn)。同一個(gè)電路可以用那些芯片實(shí)現(xiàn)，各個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)同一個(gè)功能的區(qū)別。另外，我們設(shè)計(jì)要從市場需求出發(fā)，既要有強(qiáng)大的功能，又要在價(jià)格方面比同等檔次的便宜。在這次設(shè)計(jì)過程中，我也對word、畫圖等軟件有了更進(jìn)一步的了解，這使我在以后的工作中更加得心應(yīng)手。七、參考文獻(xiàn) 數(shù)字部分（第四版）.北京：：：： ： : 西安電子科技大學(xué)出版社.第二篇：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(數(shù)字鐘)目錄一． 設(shè)計(jì)目的???????????????二． 實(shí)現(xiàn)功能???????????????三． 制作過程???????????????四． 原理框圖??????????????? 數(shù)字鐘構(gòu)成?????????????????????????????? 設(shè)計(jì)整形電路?????????????? 設(shè)計(jì)分頻器??????????????? 實(shí)際計(jì)數(shù)器??????????????? 譯碼/驅(qū)動(dòng)器電路的設(shè)計(jì)??????????? 7 校時(shí)電路???????????????? 8 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路?????????????? 繪制總體電路圖?????????????五． 具體實(shí)現(xiàn)?????????????????????????????????????????? 10 電路原理????????????????六． 感想與收獲??????????????? 12 七． 附錄 ??????????????? 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。石英數(shù)字鐘，具有電路簡潔，代表性好，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字鐘的制作中，我們采用了傳統(tǒng)的PCMS大規(guī)模集成電路為核心，配上LED發(fā)光顯示屏，用石英晶體做穩(wěn)頻元件，準(zhǔn)確又方便。二、實(shí)現(xiàn)功能① 時(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期； ② 顯示時(shí)、分、秒；③ 具有校時(shí)功能，可以分別對時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； ④ 計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)； ⑤ 為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號。三、制作過程要想構(gòu)成數(shù)字鐘，首先應(yīng)有一個(gè)能自動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖信號的信號源。還需要有一個(gè)使高頻脈沖信號變成適合于計(jì)時(shí)的低頻脈沖信號的分頻器電路，即頻率為1HZ的“秒脈沖”信號。經(jīng)過分頻器輸出的秒脈沖信號到計(jì)數(shù)器 中進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于計(jì)時(shí)的規(guī)律是：60秒=1分，60分=1小時(shí)，24小時(shí)=1天，這就需要分別設(shè)計(jì)60進(jìn)制，24進(jìn)制，（或12進(jìn)制的計(jì)時(shí)器，并發(fā)出驅(qū)動(dòng)AM；PM的標(biāo)志信號）。各計(jì)數(shù)器輸出的信號經(jīng)譯碼器/驅(qū)動(dòng)器送到數(shù)字顯示器對應(yīng)的筆劃段，使得 “時(shí)”、“分”、“秒”得以數(shù)字顯示。任何數(shù)字計(jì)時(shí)器都有誤，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時(shí)間電路，校時(shí)電路一般采用自動(dòng)快調(diào)和手動(dòng)調(diào)整，“自動(dòng)快調(diào)”是利用分頻器輸出的不同頻率脈沖使得顯示時(shí)間自動(dòng)迅速的得到調(diào)整。“手動(dòng)調(diào)整” 是利用手動(dòng)的節(jié)拍調(diào)整顯示時(shí)間。(詳見原理框圖)數(shù)字計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)方法：（1）設(shè)計(jì)脈沖源（2）設(shè)計(jì)整形電路（3）設(shè)計(jì)分頻器（4）設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器（5）譯碼器/驅(qū)動(dòng)器（6）設(shè)計(jì)校時(shí)電路、測試好元器件、并裝配成為產(chǎn)品四、原理框圖1．?dāng)?shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。數(shù)字鐘組成框圖2．設(shè)計(jì)脈沖源自激式振蕩電路有：自激多諧振蕩器，激間歇振蕩器這次我們選擇晶體振蕩器原因如下: 由于通常要求數(shù)字鐘的脈沖源的頻率要十分穩(wěn)定、準(zhǔn)確度高，因此要采用石英晶體振蕩器，其他的多諧振蕩器難以滿足要求。石英晶體不但頻率特性穩(wěn)定，而且品質(zhì)因數(shù)很高，有極好的選頻特性。晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。石英晶體振蕩器的頻率取決于石英晶體的固有頻率，與外電路的電阻電容的參數(shù)無關(guān)一般情況下，晶振頻率越高，準(zhǔn)確度越高，但所用的分頻級數(shù)越多，耗電量就越大，成本就越高，在選擇晶體時(shí)應(yīng)綜合考慮。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計(jì)采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。（a）CMOS 晶體振蕩器（仿真電路）3．設(shè)計(jì)整形電路由于晶體振蕩器輸出的脈沖是正弦波或是不規(guī)則的矩形波，因此必須經(jīng)整形電路整形。我們已學(xué)過的脈沖整形電路有以下幾種：削波器、門電路、單穩(wěn)態(tài)電路、雙穩(wěn)態(tài)電路、施密特觸發(fā)器等。通過查閱資料主要使用施密特觸發(fā)器：門電路組成的整形電路分頻器 —— 能將高頻脈沖變換為低頻脈沖，它可由觸發(fā)器以及計(jì)數(shù)器來完 成。由于一個(gè)觸發(fā)器就是一個(gè)二分頻器，N個(gè)觸發(fā)器就是 2N個(gè)分頻器。如果用計(jì)數(shù)器作分頻器，就要按進(jìn)制數(shù)進(jìn)行分頻。例如十進(jìn)制計(jì)數(shù)器就是十分頻器，M進(jìn)制計(jì)數(shù)器就為M分頻器。若我們從市場上購買到石英晶體振蕩器其頻率為32768HZ，要想用該振蕩器得到一個(gè)頻率為1HZ的秒脈沖信號，就需要用分頻器進(jìn)行分頻，分頻器的個(gè)數(shù)為2N =32768HZ，N =15 即有15個(gè)分頻器。這樣就將一個(gè)頻率為23768HZ的振蕩信號降低為1HZ的計(jì)時(shí)信號，這樣就滿足了計(jì)時(shí)規(guī)律的需求：60秒=1分鐘，60分=1小時(shí)，24小時(shí)=1天。5．設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，以觸發(fā)器為單元電路，根據(jù)進(jìn)制按有權(quán)碼或無權(quán)碼來編碼，采用有條件反饋原理來構(gòu)成。當(dāng) “小時(shí)” 的十位為2；個(gè)位為3時(shí)，只要個(gè)位數(shù)“分”有進(jìn)位時(shí)，就應(yīng)使十位的“小時(shí) ”的位數(shù)歸零，因此24小時(shí)進(jìn)制計(jì)數(shù)器要采用有條件反饋的設(shè)計(jì)。（12進(jìn)制計(jì)數(shù)器也同理）；但應(yīng)在歸零的同時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)AM（上午）、PM（下午）標(biāo)志的信號。按規(guī)律,一般設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器的方法秒部分：個(gè)位選用模10計(jì)數(shù)器；十位選用模6計(jì)數(shù)器 分部分：個(gè)位選用模10計(jì)數(shù)器；十位選用模6計(jì)數(shù)器 小時(shí)部分：模12計(jì)數(shù)器；或模24計(jì)數(shù)器 在數(shù)字系統(tǒng)中常常需要將測量或處理的結(jié)果直接顯示成十進(jìn)制數(shù)字。為此，首先將以BCD碼表示的結(jié)果送到譯碼器電路進(jìn)行譯碼，用它的輸出去驅(qū)動(dòng)顯示器件，由于顯示器件的工作方式不同，對譯碼器的要求也就不同，譯碼器的電路也不同。數(shù)字顯示的器件的種類：熒光管、輝光管、發(fā)光二極管、：此次我們選擇的是LED共陽極發(fā)光二極管顯示器 顯示電路如下： 原理圖7．校時(shí)電路校時(shí)電路是計(jì)時(shí)器中不可少的一部分因?yàn)楫?dāng)即時(shí)間與計(jì)時(shí)器時(shí)間不一致時(shí)，就需要校時(shí)電路予以校正。校時(shí)電路有兩種方案：第一、校時(shí)用的脈沖可選用頻率較高的不等的幾種脈沖，從計(jì)數(shù)器的總輸入端（秒計(jì)數(shù)器的第一級輸入端）送入。第二、校時(shí)用的脈沖，分別將秒脈沖送到“計(jì)小時(shí)”的計(jì)數(shù)器的輸入端，“計(jì)分”的計(jì)數(shù)器輸入端，但校時(shí)、校分時(shí)，應(yīng)將原計(jì)數(shù)回路關(guān)閉或斷開。校秒時(shí)可采用關(guān)閉或斷開秒計(jì)數(shù)器的脈沖信號輸入端使其停止計(jì)時(shí) 8．整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號。當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為9和5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個(gè)位的QＤ和QＡ及秒計(jì)數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號。實(shí)現(xiàn)方式：說明：當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí) 分十位、分個(gè) 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計(jì)數(shù)器十位的Qc和QA，個(gè)位的QD和QA及秒計(jì)數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號。－整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路部分 五：具體實(shí)現(xiàn)電路的選擇：我們采用了傳統(tǒng)的PCMS大規(guī)模集成電路為核心，配上LED發(fā)光顯示屏，用石英晶體作為穩(wěn)頻元件，準(zhǔn)確又方便。數(shù)字鐘專用集成塊如下：：LM8361，M8560，LM8569，TMS3450NL，MM5457，MM5462集成電路，因?yàn)樗谒行吞栔徐o態(tài)功耗最低。其管腳圖見圖（12）:我們采用了