【正文】 并行數(shù)據(jù)輸入 Vss 地 邏輯符號 引出端排列（俯視） 10 功能表 11 CD4510 引腳功能圖 有進位輸入端 Ci及進位輸出端 Co。當 LD 為高電平時， D0～ D3 上的數(shù)據(jù)置入計數(shù)器中， CI 控制計數(shù)器的計數(shù)操作， CI ＝ 0 時，允許計數(shù)。 關鍵器件 CD4510 的介紹 十進制同步加 /減 計數(shù)器 CD4510 簡要說明 CD4510 為可預置 BCD 可逆計數(shù)器，該器件主 要 由四位具有同步時鐘的 D 型觸發(fā)器（具有選通結9 構，提供 T 型觸發(fā)器功能）構成。 秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉換。其中 由 1 個二十四進制電路、 2 個六十進制電路組 成 秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為 60 進制計數(shù)器，而小時計數(shù)為 24進制計數(shù)器 ，其輸出均為兩位 8421BCD 碼形式。CD4060 提供了 16 引線多層陶瓷雙列直插（ D）、熔封陶瓷雙列直插（ J）、塑料雙列直插（ P）和陶瓷片狀載體（ C） 4 種封裝形式。由于 32768為 2的 15級進制，而 CD4060只能實現(xiàn) 2的 14次分頻，故還需要一個 異位二進制計數(shù)器 （為 74LS74）實現(xiàn)二分頻功能，這樣便將 32768HZ 的振蕩信號分頻為所需的 1HZ 的秒脈沖輸入信號。 （ 3） 分頻器電路 通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器的輸出頻率較高，為了得到 1HZ 的秒信號輸入，需要對振蕩器的輸出信號進 行分頻 。 由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構成 晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉換為較理想的方波。通常使用石英晶體振蕩器電路構成數(shù)字鐘。當計時出現(xiàn)差錯時，校時電路進行校時、校分、校秒 ，使其校正到標準時間。 根據(jù)設計要求首先建立了一個數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖，如圖 1所示。 ㈡設計要求 (1)畫出電路原理圖 和 PCB圖 ； (2)自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題； (3)編寫設計報告，寫出設計與制作的全過程，附上有關資料和圖紙及心得體會。 脈沖產(chǎn)生和分頻電路 ...........................................................................................................2 ........................................................................................2 CD4060的介紹 ..............................................................................................4 計時電路 ............................................................................................................................8 ，秒計時電路的設計 ...............................................................................................8 ...................................................................................................8 CD4510的介紹 ..............................................................................................8 顯示譯碼電路 ................................................................................................................... 11 ................................................................................................. 11 CD4511和數(shù)碼管的介紹 .............................................................................. 12 校時電路 .......................................................................................................................... 12 ............................................................................................. 14 RS觸發(fā)器的詳細介紹 ................................................................................. 15 整點報警電路 ................................................................................................................... 16 4設計過程說明 ......................................................................................................................... 17 5 心得體會 ............................................................................................................................... 17 6 參考文獻 ............................................................................................................................... 18 1 1 課程設計目的 及要求 設計目的 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，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序電路。 2 系統(tǒng)的方案設計 本實驗設計的數(shù)字鐘具有基本功能 和擴展功能兩部分。 2 圖 1 由圖 1可知，電路的工作原理是：振蕩器產(chǎn)生的 高秒沖信號作為數(shù)字鐘的振源，在經(jīng)分頻器輸出標準 秒脈沖。計時過程中具有報時功能，當時間到達整點前 10秒（即 59分 50秒）時進行蜂鳴報時。 3 （ 2） 晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的 32768Ｈ z 的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。輸出反饋電阻Ｒ １ 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高增益的反相放大器。 通常實現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路，一般采用多級 2進制計數(shù)器來實現(xiàn) 。 圖 分頻電路 4 關鍵器件 CD4060 的介紹 CD406014 位二進制串行計數(shù)器 簡要說明 ： CD4060 由一震蕩器和 14 極二進制串行計數(shù)器位組成，震蕩器的結構可以是 RC 或晶振電路。 引出端符號 CP1 時鐘輸入端 CP0 時鐘輸出端 CP0 反相時鐘輸出端 Q4～ Q10， Q12～ Q14 計數(shù)器輸出端 Q14 第 14級計數(shù)器反相輸出端 VDD 正電源 Vss 地 邏輯符號： 5 CD4060 引腳圖 : 引出端排列（俯視 ） 6 CD4060 內(nèi)部結構圖 : 功能表： 7 邏輯圖： CD4060 秒脈沖發(fā)生器電路 脈沖發(fā)生器是數(shù)字鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量，通常用晶體振蕩器發(fā)出的脈沖經(jīng)過整形、分頻獲得 1Hz的秒脈沖。 一般采用 10 進制計數(shù)器 CD4510 通過反饋法來構成各進制計數(shù)器以便實現(xiàn)各時間計數(shù)單元的計數(shù)功能 ，并且 每一計數(shù)器均有一個異步清零端和置數(shù)端（高電平有效）。將１０進制計數(shù)器轉換為６進制計數(shù)器的電路連接方法 采用反饋清零法，將 Q Q4通過與門相連作為反饋清零信號連到 CR端， 其中 CO端可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的Ｃ K 相連。具有可預置數(shù)、加減計數(shù)器和多片級聯(lián)使用等功能。此時，若 U/ D為高電平，在 CP 時鐘上升沿計數(shù)器加 1 計數(shù)；反之，在 CP 時鐘上升沿減 1 計數(shù)。以供做串聯(lián)使用。 具體 如圖 4 所示 圖 串聯(lián)方式電路圖 顯示譯碼電路 顯示譯碼電路的設計 計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計 以 8421BCD 碼形式輸出，選用顯示譯碼電路將計數(shù)器的輸出數(shù)12 碼轉換為數(shù)碼顯示器件所需的輸出邏輯和一定的電流，選用 CD4511作為顯示譯碼電路，選用 LED數(shù)碼管作為顯示單元電路。這些器件的組合，使 CD4511 具有低靜態(tài) 耗散和高抗干擾及源電流高達 25mA 的性能。 CD4511 提供了 16 引線多層陶瓷雙列直插（ D）、熔封陶瓷雙列直插（ J）、塑料雙列直插（ P）和陶瓷片狀載體（ C） 4 種封裝形式。 LE5 腳是 鎖定控制端， 當 LE=0 時，允許譯碼輸出。 CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。即為用 COMS 與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路， In1 端與低位的進位信號相連； In2 端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的 1HZ 或 2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。其作用方式是發(fā)出連續(xù)虛的或有節(jié)奏的音頻聲波，較復雜的也可以是實時語音提示。 17 4 設計過程說明 理論設計 (1)各功能塊電路圖 ① 晶體 振蕩 分頻 電路 ② 時間計數(shù) 及譯碼顯示 電路 ③ 校正電路 ④ 整點報時電路 （ 2） 總接線元件布局 整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。 (2)三氯化鐵溶液對人體皮膚不會有不良影響，但三氯化若搞到衣服上或地面上，尋是難以洗掉的，所以使用時一定要特別小心。 5 心得體會 兩周的課程設計 已到最后階段，本小組負責整點報時器的制作整體取得了很大成功，首先，我們要感謝我們本次課程設計的指導老師崔老師。由于電路的 Pcb圖是將理論圖轉化為實物的媒介，如果我失敗了，就等于我們的設計理論得不到實踐的驗證。 最后，我還是要強 調(diào)團隊的力量，實驗中我們每個人都有明確分工，可以說少了我們中任何一人都會失敗，我們互相配合，互相幫助。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTa*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 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