電工電子綜合實(shí)ⅱ多功能數(shù)字計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)報(bào)告(文件)
【正文】 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 3 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 5 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 7 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 9 的小數(shù)點(diǎn)引腳懸空，故計(jì)時(shí)和譯碼顯示部分電路如下圖九（以秒位為例）： 圖八：計(jì)時(shí)和譯碼部分電路圖 清零電路 以圖九中秒位計(jì)時(shí)和譯碼電路為 例，圖中 1 片 CD4518所集成的兩個(gè)計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸出為 1001 時(shí)需要對(duì)十位進(jìn)位，也就是說(shuō)，此時(shí)需要給控制十位計(jì)數(shù)的集成電路一個(gè)下降沿?？紤]電路清零模塊，使用兩個(gè)與非門(mén)（圖中空置的輸入端為清零輸入端）。 然而本次實(shí)驗(yàn)還要求提供整體任意時(shí)刻清零的功能，則可以設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)關(guān) K2，使得當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)所有 4518 的清零端都接高電平，此時(shí)即可以實(shí)現(xiàn)整體清零目的。 為使分計(jì)數(shù)器可以不受到秒計(jì)數(shù)器的進(jìn)位脈沖的限制，所以校分時(shí)選通較快的 2HZ 的校分信號(hào)進(jìn)行快速校分，同時(shí)還要切斷 1HZ 的脈沖，使校分的同時(shí)秒計(jì)數(shù)器停止工 作。如果直接將開(kāi)關(guān)的輸出端直接連接至分個(gè)位的時(shí)鐘的話，這些上升沿將導(dǎo)致它瞬間跳變幾個(gè)數(shù)值。其引腳圖如圖十一所示： 圖十一： 74LS74 引腳圖 由圖可見(jiàn)，每片 74LS74 中集成了兩個(gè) D 觸發(fā)器。正常計(jì)時(shí)狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)連接高電平，此時(shí) Q 端輸出高電平，總輸出端的信號(hào)與秒的十位進(jìn)位信號(hào)相同。 設(shè)分十位所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的輸出為 1QD,1QC,1QB,1QA；分個(gè)位所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的輸出為 2QD,2QC,2QB,2QA；秒十位所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的輸出為 3QD,3QC,3QB,3QA；秒個(gè)位所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器的輸出為 4QD,4QC,4QB,4QA。而報(bào)時(shí)脈沖信號(hào)可以由 CD4040 輸出分頻信號(hào)中得到，低音選用 500Hz的脈沖，高音選用 1KHz 的脈沖。 五 、整體電路的設(shè)計(jì) 在各個(gè)單元電路的基礎(chǔ)上，按照下圖的單元關(guān)系與信號(hào)傳輸關(guān)系，將各個(gè)單元電路整合為整體的電路。其實(shí)也可以看做數(shù)電的綜合實(shí)驗(yàn)。這是進(jìn)行以后實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。增強(qiáng)安全意識(shí)，電路出現(xiàn)問(wèn)題迅速斷電，避免造成元器件損壞。 最后是校分和清零電路，要注意它們分別和計(jì)數(shù)器中哪些端口連接， 不能接錯(cuò)，而這一部分電路采用 D 觸發(fā)器，巧妙的防止了抖動(dòng)和實(shí)現(xiàn)了任意狀態(tài)清零。在長(zhǎng)時(shí)間計(jì)數(shù)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生偏差。與 NE555 多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖相比，晶振產(chǎn) 生的頻率更為準(zhǔn)確。 同步連接方式的優(yōu)點(diǎn)是在完成同樣功能的前提下，同步電路具有速度快，不容易產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)時(shí)間精度要求較高，要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的電路中要采用同步電路避免積累誤差。通過(guò)自己解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，提高了能力，鞏固了理論知識(shí)，也增強(qiáng)了信心。 參考文獻(xiàn) [1]蔣立平 主編 .《數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 [2]王建新 姜萍 《電子線路實(shí)踐教程》 。 最后，感謝老師在實(shí)驗(yàn)中的幾次重要提醒與幫助，感謝同學(xué)對(duì)我的支援。學(xué)會(huì)使用儀器對(duì)線路進(jìn)行檢查與調(diào)試。電路復(fù)雜度增加。同時(shí)，晶振的集成度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 NE555 構(gòu)成的多諧振蕩器，便于電路的小型化。晶振的主要作用在于產(chǎn)生原始時(shí)鐘頻率。 在電路的改進(jìn)和比較方面，我想提出幾點(diǎn)： 用晶振代替 NE555 來(lái)產(chǎn)生高頻脈沖信號(hào)。再者計(jì)數(shù)器電路難度不大，正確的分析好進(jìn)位的特點(diǎn)，選好進(jìn)位管腳即可，但是由于后面要接入校分和清零電路的信號(hào)，所以還得注意一些細(xì)節(jié)。電路分塊搭接，電源，地線首先搭好，各塊電路用不同顏色連線加以區(qū)別 ，方便線路檢查。 對(duì)于這次實(shí)驗(yàn)，自己總結(jié)了如下幾點(diǎn)。
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