【正文】 30p電容 2個 時鐘晶體 1個 四連面包板 1 塊 附：面包板結(jié)構(gòu)圖 （ 1） WB— 1 系列面包板之電源座（邊系）彈片是由每 25個插孔連接在一起的彈片組裝而 成的。報(bào)時電路可選 74HC30 來構(gòu)成。進(jìn)位輸入信號。顯然，這樣的校時電路需要兩個。若門電路采用 TTL 型，則可省去電阻 R1和 R2。 圖 3— 6 十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路 譯碼驅(qū)動及顯示單元 計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對時間的累計(jì)以 8421BCD 碼形式輸出，為了將計(jì)數(shù)器輸出的 8421BCD碼顯示出來，需用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流，一般這種譯碼器通常稱為 7段譯碼顯示驅(qū)動器。 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 8 圖 3— 5 十進(jìn)制 — 六進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換電路 分個位和分十 位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過分個位計(jì)數(shù)單元的 Q３ 作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的 CPＡ 相連，分十位計(jì)數(shù)單元的 Q２ 作為向上的進(jìn)位信號應(yīng)與時個位計(jì)數(shù)單元的 CPＡ 相連。 圖 3— 4 74HC390 內(nèi)部框圖 秒個位計(jì)數(shù)單元為 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將 QＡ 與 CPＢ （下降沿有效）相連即可。為了盡量減少元器件數(shù)量，可選用多極 2進(jìn)制計(jì)數(shù)電路CD4060， CD4060 計(jì)數(shù)為 14 級 2 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以將 32768HZ的信號分頻為 2HZ，其內(nèi)部框圖如圖 3— 3 所示，從圖中可以看出， CD4060 的時鐘輸入端兩個串接的非門，因此在CP０ 和 CP０ 之間接入振蕩器 外接元件可實(shí)現(xiàn)振蕩，并利用時計(jì)數(shù)電路中多一個 2分頻器（后述）可實(shí)現(xiàn) 15級 2分頻，即可得 1HZ信號。非門電路可選 74HC00 或 74HC04 等。輸出反饋電阻 R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。 數(shù)字種的工作原理 晶體振蕩器電路 晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時鐘的核心，它保證了時鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。圖 3— 1所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖。 綜上分析，選擇方案一， 石英晶體振蕩電路 能夠作為最穩(wěn)定的信號源。 用 555 組成的脈沖產(chǎn)生電路 : R1=15*103Ω ， R2=68*103Ω ， C=10μF ， 則 555 所產(chǎn)生的脈沖的為 :f=[(R1+2*R2)*103*10*106=,而設(shè)計(jì)要求為 1Hz,因此其誤差為 %,在精度要求不是很高的時候可以使用 。 原理：由 555 和 RC 組 成的多諧振蕩器可得到 1Hz 的方波脈沖信號，把脈沖加到秒計(jì)數(shù)器的輸入端，秒 計(jì)數(shù) 器對脈沖計(jì)數(shù)，記滿 60 個數(shù)復(fù)位，同時給分計(jì)數(shù)器一個信號，分計(jì)數(shù)器對脈沖計(jì)數(shù)，記滿 60 個數(shù)復(fù)位，同時給時計(jì)數(shù)器一個信號，時計(jì)數(shù)器譯 碼 顯 示 電 路 時計(jì)數(shù)器 分計(jì)數(shù)器 秒計(jì)數(shù)器 校時電路 石英晶體振器 多級分頻器 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 4 對脈沖計(jì)數(shù)，記滿 24 個數(shù)后復(fù)位。“秒”的顯示由兩級計(jì) 數(shù)器和譯碼器組成的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路實(shí)現(xiàn)：“分”的顯示電路與“秒”相同，“時”的顯示由兩級計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)電路來實(shí)現(xiàn)， 所有計(jì)時結(jié)果由六位數(shù)碼管顯示。石英晶體振蕩器產(chǎn)生 32768Hz 的信號， 分頻器電路將 32768Ｈ z的高頻方波信號經(jīng) 32768 經(jīng) 15 級 2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)。 譯碼驅(qū)動電路 譯碼驅(qū)動電路將計(jì)數(shù)器輸出的 8421BCD 碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。由于計(jì)數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的1HZ 時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。它是由數(shù)子鐘電路、定時電路、放大執(zhí)行電路、電源電路組成。 五、 設(shè)計(jì)時間 : 2021 年 11 月 8 日 至 2021 年 12 月 31 日 六、 指導(dǎo)教師簽名 : ********* 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 摘要 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分 、秒計(jì)時的裝置，與機(jī)械式時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。 三、 設(shè)計(jì)與制作要求 畫出整機(jī)電路 框圖 ，說明各部分電路的工作原理與要求； 通過各部分電路的設(shè)計(jì)分析，畫出數(shù)字鐘的 原理電路 ，并說明電路的 工作原理； 電路主要元器件的分析選擇與參數(shù)的確定； 通過電路的仿真與分析，進(jìn)一步優(yōu)化電路與元器件參數(shù)，畫出 印制電路板圖 ； 印制電路板的制作、電路的裝配、調(diào)試與檢測過程； 撰寫出設(shè)計(jì)制作總結(jié)報(bào)告 四、 畢設(shè)考核的主要知識與技能 本課題涉及了《數(shù)電》、《 PROTEL》、 EDA 等方面的知識，主要考核電子電路分析與計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用能力等。數(shù)字鐘適用于自動打鈴、自動廣播，也適用于節(jié)電、節(jié)水及自動控制多路電器設(shè)備。 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 目錄 1 系統(tǒng)原理框圖 ................................................1 2 方案設(shè)計(jì)與論證 ...............................................3 3 工作原理 .....................................................5 、數(shù)字鐘的構(gòu)成 ............................................5 、數(shù)字中的工作原理 ........................................6 4 元器件 .......................................................10 5 各功能塊電路圖 ...............................................12 通過 4511 測試數(shù)碼管的好壞 ................................12 4060 構(gòu)成脈沖發(fā)生及分頻 ...................................12 74390 構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ...................................13 74390 構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù) 器 ....................................14 74390 構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ..................................14 雙六十進(jìn)制電路 ...........................................15 校時電路 .................................................16 二十四小時計(jì)數(shù)器 .........................................16 分頻 — 晶振電路 ..........