大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)-數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作(文件)
【正文】 完成模擬，從中積累了原理圖和實(shí)際電路相結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)。 19 致謝 在本次電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)過程中，得到了王文靜導(dǎo)師和本組同學(xué)的幫助，感謝王文靜導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多東西，同時(shí)還感謝學(xué)校的圖書館給我們提供了很好的資料，還感謝學(xué)校的實(shí)訓(xùn)中心和楊益德教授給我們很好的一個設(shè)計(jì)平臺。 [參考文獻(xiàn) ] [1]方向喬、周良權(quán)：《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 》，高等教育出版社 ， 2020年第二版， 152 頁 [2]崔葛瑾：《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 》，同濟(jì)大學(xué)出版社， 1998 年第一 版 [3]門宏：《怎樣看數(shù)字電路圖》，人名郵電出版社， 2020 年第二 版 20 附錄 ： 數(shù)字鐘 總 電路圖 數(shù)字鐘 總 電路圖 。通過這次設(shè)計(jì)，在很高程度上彌補(bǔ)了我們的理論知識的不足，通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固了我們的理論知識，讓我們學(xué) 的更扎實(shí)，對數(shù)電的認(rèn)識更加形象。硬 件的設(shè)計(jì)不允許一點(diǎn)的失誤否則必定會影響設(shè)計(jì)的成果。在設(shè)計(jì)中，首先是查找資料，我們主要是在圖書館和電腦上查找，先找出了一些芯片的關(guān)腳和功能，然后經(jīng)過老師的檢查，開始設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中學(xué)到不少東西的，由于有些芯片我們在數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)里沒有學(xué)過的，我 們在查找這些資料的過程中就學(xué)到很多東西， 鞏固了數(shù)字電路的知識，將理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐能力，在許多小的細(xì)節(jié)上也豐富了經(jīng)驗(yàn)。如果電路按上述規(guī)律工作則電路正常，如果不按上述規(guī)律工作，則需對電路進(jìn)行檢查找出錯誤并改正，重新調(diào)試直到正常。還需譯碼顯示電路與計(jì)數(shù)器電路相連。 接通電源后，數(shù)碼管開始顯示 00、 01 、?，直到顯示到 59，然后又顯示 00、 0?又顯示到 59，依次循環(huán)下去。同時(shí)也觀察它的周期是否為 1S，如果 是則脈沖電路的信號為標(biāo)準(zhǔn)信號，如果不是則需調(diào)節(jié)電位器 R3，使周期為 1S。而且 全波（或橋式）整流電路經(jīng)電容濾后的輸出電壓平滑，且直流成分更大些 ， 其原理電路和波形如圖 所示： 17 U 2++cR LU 0+tt00整 流輸 入 電 壓負(fù) 載 上的 輸 出 電 壓 全波整流電路 全波整流波形圖 ttt0 0 0+全 波 整 流 的 直 流 成 分 全波整流波形 圖 橋式整流電容濾波電路 六、 單元 電路調(diào)試 將 1 秒信號分別送入“時(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器，用顯示器檢查計(jì)數(shù)器的工作情況，看計(jì)數(shù)器是否按設(shè)計(jì)的進(jìn)制計(jì)數(shù)。為了減少這種脈動成分，在整流 后都加上濾波電路。電流 i′（如圖中實(shí)線所示）從變壓器 ○+ 端出發(fā)流經(jīng)二極管 VD負(fù)載電阻 RL和二極管 VD2，最后流入變壓器 ○ 端，并在負(fù)載 RL上產(chǎn)生電壓降 u0′ 。圖 是橋式整流電路原理圖。電路如圖 4 所示： 14 圖 4 校時(shí)電路 的 設(shè)計(jì) 在電子電路中 ,通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。當(dāng)校時(shí)開關(guān)打到 E 時(shí)，星期計(jì)數(shù)器能接收到，由時(shí)計(jì)數(shù)器發(fā)出的星期脈沖信號，此時(shí)對星期進(jìn)行計(jì)數(shù)。其工作過程為：當(dāng)接通校時(shí)開關(guān)時(shí)，與非門輸出一個低電平和一個高電平。分計(jì)數(shù)器和秒計(jì)數(shù)器都是 60 進(jìn)制，因此秒分計(jì)數(shù)器相同 ，電路圖如 圖所 、 所 示： 秒計(jì)數(shù)器電路（ 60 進(jìn)制） 12 分計(jì)數(shù)器電路（ 60 進(jìn)制） 時(shí)計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì) 時(shí)計(jì)數(shù)器是 24 進(jìn)制的，只需把時(shí)個位的 12 腳和時(shí)十位的 13 腳接與非門輸出接 160的 1 腳，其他腳和分秒計(jì)數(shù)器一樣的接法即可， 電路圖如 所示 ： 時(shí)計(jì)數(shù)器電路（ 24 進(jìn)制） 譯碼顯示電路的設(shè)計(jì) 譯碼顯示電路由 74LS48 共陰數(shù)碼管組成， 74LS48 的 a~g 接共陰數(shù)碼管的 a~g，共陰數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)不需要接，還有兩個引腳接地。 脈沖電路如 圖 所示： 數(shù)字鐘脈沖電路 高電平時(shí)間為 tWh，低電平時(shí)間為 tWL,tWh=(R1+R2+R3)C1,tWL=(R2+R3)C1,頻率f=1/(tWL+tWh),圖 1 的輸出波形頻率為 1Hz，即 f=1Hz,R R2 的阻值均已固定， R3 可改變當(dāng) f=1Hz 時(shí)算得 R3 的 阻 值 約 為 ， 方 波 的 占 空 比 q= tWh/(tWL+tWh)=(R1+R2+R3)/[R1+2(R2+R3)]=50％。 Vc 是控制電壓端（ 5 腳），平時(shí)輸出 2/3Vcc 作為比較器 A1的參考電平，當(dāng) 5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，通常接一個 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。 A1和 A2 的輸出端控制 RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。 7 腳：放電端。 3 腳：輸出端 Vo 2 腳： TL 低觸發(fā)端 6 腳： TH 高觸發(fā)端 4 腳： DR 是直接清零端。amp。 555 定時(shí)器的電源 電壓范圍寬，可在 ~16V 工作， 7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、 CMOS 或者模擬電路電平兼容。 8 （ 4）保持。 （ 2）置數(shù)。 當(dāng)輸入的四位碼不在 8421BCD 碼內(nèi)， 顯示的字 型就不是十進(jìn)制數(shù) 。 譯 碼 顯 示 電 路 時(shí)計(jì)數(shù)器 分計(jì)數(shù)器 秒計(jì)數(shù)器 校時(shí)電路 振蕩器 6
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