數(shù)電課程設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘-wenkub
2023-07-10 07:24:10 本頁面
【正文】 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 任務(wù)書課程設(shè)計(jì) 數(shù)字電子技術(shù)設(shè)計(jì)課題 數(shù)字時(shí)鐘姓名 院系機(jī)電工程學(xué)院電氣系班級指導(dǎo)老師 設(shè)計(jì)任務(wù)制作數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，用數(shù)碼管顯示小時(shí)、分和秒；小時(shí)以24小時(shí)計(jì)時(shí)；帶有時(shí)間校正功能；“鬧鐘”功能；設(shè)計(jì)步驟了解數(shù)字時(shí)鐘的原理；畫出設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘電路原理圖和各部分電路圖；選擇好元器件及給出參數(shù)，在原理圖中反映出來；用仿真軟件Mutisim進(jìn)行電路工作情況模擬仿真；編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告；工作過程在電腦和圖書館查閱資料，了解數(shù)字時(shí)鐘原理和相關(guān)信息畫出設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘電路原理圖和各部分電路圖；選擇好元器件及給出參數(shù)，在原理圖中反映出來。數(shù)字時(shí)鐘的組成一般由計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、振蕩器及分頻器等幾部分組成?！皶r(shí)”的顯示由二級計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路來實(shí)現(xiàn)。它擴(kuò)展了鐘表原有的報(bào)時(shí)功能，諸如定時(shí)自動報(bào)警、按時(shí)自動打鈴、時(shí)間程序自動控制、定時(shí)廣播、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動啟用等，這些都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。鑒于數(shù)字鐘電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，為了幫助同學(xué)們將已經(jīng)學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路的知識能夠有機(jī)的、系統(tǒng)地聯(lián)系起來用于實(shí)際，培養(yǎng)綜合分析、設(shè)計(jì)電路的能力，進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)是必要的。秒脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生秒脈沖信號，不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器組成計(jì)時(shí)系統(tǒng)，通過校時(shí)電路實(shí)現(xiàn)對時(shí)、分的校準(zhǔn)，電源電路提供穩(wěn)定的+5v的電壓。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)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。 （2）分頻器電路：分頻器電路將1000HZ的方波信號經(jīng)1000次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。（5）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路：一般時(shí)鐘都應(yīng)具備整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路功能,即在時(shí)間出現(xiàn)整點(diǎn)前數(shù)秒內(nèi),數(shù)字鐘會自動報(bào)時(shí)。其中，振蕩器和分頻器組成標(biāo)準(zhǔn)秒信號發(fā)生器，直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用二十四或十二進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對一天24h或12h的累計(jì)。一般來說，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)的精度就越高，但耗電量將增大，故設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)需要設(shè)計(jì)出最佳的電路。 555構(gòu)成的多諧振蕩器秒脈沖產(chǎn)生電路主要是由一個(gè)555定時(shí)器和三個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160構(gòu)成。當(dāng)置入控制器/PE為低電平時(shí)，在CP上升沿作用下，輸出端Q0－Q3與數(shù)據(jù)輸入端P0－P3一致。當(dāng)CEP、CET 均為高電平時(shí)，在CP上升沿作用下Q0－Q3同時(shí)變化，從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成N 位同步計(jì)數(shù)器。秒脈沖信號經(jīng)過6級計(jì)數(shù)器，分別得到秒個(gè)位、秒十位、分個(gè)位、分十位以及時(shí)個(gè)位、時(shí)十位的計(jì)時(shí)。 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路秒計(jì)數(shù)器和分計(jì)數(shù)器各由一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（個(gè)位）和一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器（十位）串接組成，形成兩個(gè)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其中個(gè)位計(jì)數(shù)器接成十進(jìn)制形式。，IO1~IO4是個(gè)位數(shù)碼管的顯示輸出端，IO5~IO8是十位數(shù)碼管的顯示輸出端，IO9接電源，給兩個(gè)芯片的使能端提供高電平，IO10在此電路作為秒計(jì)數(shù)電路時(shí)接秒信號產(chǎn)生電路，作為分計(jì)數(shù)電路時(shí)接秒計(jì)數(shù)電路提供過來的進(jìn)位信號（即接至秒計(jì)數(shù)器的CLR端）。分計(jì)數(shù)器需要的是一個(gè)二十四/十二進(jìn)制轉(zhuǎn)換的遞增計(jì)數(shù)電路。若選擇十二進(jìn)制，十位計(jì)數(shù)器的輸出端QA和個(gè)位計(jì)數(shù)器的輸出端QB通過與非門控制兩片計(jì)數(shù)器的清零端CLR，當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)為00010010時(shí)，立即反饋清零，從而實(shí)現(xiàn)十二進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)。譯碼顯示電路采用CD45117段譯碼驅(qū)動器。必須將十進(jìn)制數(shù)代碼經(jīng)譯碼器譯出，然后經(jīng)驅(qū)動器點(diǎn)亮對應(yīng)的段。當(dāng)輸入8421BCD碼時(shí)，輸出高電平有效。該輸入端常用于檢查譯碼器本身及顯示器各段的好壞。 CD4511的功能表 顯示器顯示字形 小時(shí)譯碼顯示子電路只需在==
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