【正文】 圖54 六十進制電路5． 利用兩個六十進制的電路合成一個雙六十進制電路，兩個六十進制之間有進位，見附圖55。五、功能塊電路圖1． 一個CD4511和一個LED數(shù)碼管連接成一個CD4511驅動電路，數(shù)碼管可從09顯示，以次來檢查數(shù)碼管的好壞，見附圖51。根據(jù)要求，電路應在整點前10秒鐘內開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。根據(jù)要求，數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。另外，圖36所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉化為１ＨZ信號之用。將１０進制計數(shù)器轉換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖35所示，其中Ｑ２可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。該器件為雙２—５－１０異步計數(shù)器，并且每一計數(shù)器均提供一個異步清零端（高電平有效）。圖33 CD4046內部框圖３）時間計數(shù)單元時間計數(shù)單元有時計數(shù)、分計數(shù)和秒計數(shù)等幾個部分。常用的２進制計數(shù)器有７４ＨＣ３９３等。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性，非門電路可選74HC00。該元件專為數(shù)字鐘電路而設計，其頻率較低，有利于減少分頻器級數(shù)。輸出反饋電 阻Ｒ１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。⑷譯碼驅動電路譯碼驅動電路將計數(shù)器輸出的8421BCD碼轉換為數(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。數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。2．設計要求畫出電路原理圖（或仿真電路圖）； 元器件及參數(shù)選擇； 電路仿真與調試； 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，有心得體會。此次設計與制作數(shù)字電子鐘的目的是讓學生在了解數(shù)字鐘的原理的前提下，運用剛剛學過的數(shù)電知識設計并制作數(shù)字鐘，而且通過數(shù)字鐘的制作進一步了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及其使用方法。平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設計，那些問題就迎刃而解了，而且還可以記住很多東西，比如一些芯片的功能。通過這次數(shù)字鐘的設計，我最終明白上課所講的內容并不是全部，有很多的不足之處。最后經過查書重新地仔細地看了這部分知識，才發(fā)現(xiàn)其中的錯誤，開始用秒計時器的清零端MR取非給分計時器進位，可突然卻發(fā)現(xiàn)又出現(xiàn)問題：各計時器之間能正常進位，可是分、時計數(shù)器的數(shù)碼管卻全顯示1，于是再想是不是還有控制CP信號的端口，于是發(fā)現(xiàn)把上一計時器的進位端接入下一計時器的CP段就可以了，電路可以正常進位。（4）校時電路通過單刀雙擲開關控制“時”“分”計時器的進位信號，使其按照“秒”計時器的速度校時在整機電路的設計、調試過程中的心得體會通過數(shù)天的設計與思索，我發(fā)現(xiàn)自己并不是真的全部掌握所學內容，雖然基本上已經掌握課上老師所講的內容，可是一到把所用內容整合在一起具體應用時，還是出了很多問題。圖4（4）校時電路通過單刀雙擲開關SWSPDT控制“分”“時”的進位信號，使其可以按照秒的速度快速計時，如圖5所示。多諧振蕩器的振蕩頻率可由下式估算：f=1/T=(R1+2R2)C 若選R1=R2=100k，要在輸出端得到頻率為1Hz的時鐘信號，則C應選47UF。電設賽場風云涌，各路英豪皆爭雄。第一、不夠細心比如由于粗心大意焊錯了線，第二，是在學習態(tài)度上，這次培訓是對我的學習態(tài)度的一次檢驗。（2）有利于我們團隊精神的培養(yǎng)。單擊K3可顯示事先所設置的報時的時間 K4：慢調時間開關K5：快調時間開關/暫停/顯示電路中，R10（1K）的作用，是防止開關操作工作時，正負電源短路。K1+K5快調鬧時間的設置。R7，Q1，F(xiàn)MQ組成鬧輸出放大電路，控制信號由MM5461的13腳輸出。由于F4的倒相作用，使Q2，Q3和時基信號交替導通，形成間歇點亮顯示屏，使它工作在正常狀態(tài)。值得注意的是所有的輸出端均為低電平有效。17腳是內部振蕩器RC輸入端，該振蕩信號一是作為外部時基的備用，二是13鬧輸出的信號源。: 我們選用了CD4069（內含有六個反相器）。實現(xiàn)方式：說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產生報時控制信號。校時電路有兩種方案：第一、校時用的脈沖可選用頻率較高的不等的幾種脈沖，從計數(shù)器的總輸入端（秒計數(shù)器的第一級輸入端）送入。（12進制計數(shù)器也同理）；但應在歸零的同時發(fā)出驅動AM（上午）、PM（下午）標志的信號。若我們從市場上購買到石英晶體振蕩器其頻率為32768HZ，要想用該振蕩器得到一個頻率為1HZ的秒脈沖信號，就需要用分頻器進行分頻，分頻器的個數(shù)為2N =32768HZ，N =15 即有15個分頻器。通過查閱資料主要使用施密特觸發(fā)器：門電路組成的整形電路分頻器 —— 能將高頻脈沖變換為低頻脈沖，它可由觸發(fā)器以及計數(shù)器來完 成。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構成一個諧振型網絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構成一個正反饋網絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。石英晶體振蕩器的頻率取決于石英晶體的固有頻率，與外電路的電阻電容的參數(shù)無關一般情況下，晶振頻率越高，準確度越高，但所用的分頻級數(shù)越多，耗電量就越大，成本就越高，在選擇晶體時應綜合考慮。通常使用石英晶體振蕩器電路構成數(shù)字鐘。任何數(shù)字計時器都有誤，因此應考慮校準時間電路，校時電路一般采用自動快調和手動調整，“自動快調”是利用分頻器輸出的不同頻率脈沖使得顯示時間自動迅速的得到調整。還需要有一個使高頻脈沖信號變成適合于計時的低頻脈沖信號的分頻器電路，即頻率為1HZ的“秒脈沖”信號。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應用，有著非?，F(xiàn)實的意義。第 11頁第二篇：數(shù)字電子技術課程設計報告(數(shù)字鐘)目錄一． 設計目的???????????????二． 實現(xiàn)功能???????????????三． 制作過程???????????????四． 原理框圖??????????????? 數(shù)字鐘構成?????????????????????????????? 設計整形電路?????????????? 設計分頻器??????????????? 實際計數(shù)器??????????????? 譯碼/驅動器電路的設計??????????? 7 校時電路???????????????? 8 整點報時電路?????????????? 繪制總體電路圖?????????????五． 具體實現(xiàn)?????????????????????????????????????????? 10 電路原理????????????????六． 感想與收獲??????????????? 12 七． 附錄 ??????????????? 數(shù)字電子技術課程設計報告一、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，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。但在六十進制時，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進制的，而不是六十進制，檢測后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連通還是芯片的接觸都沒有問題。七、芯片連接總圖因仿真與實際元件上的差異，所以在原有的簡圖的基礎上，又按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖十。－整點報時電路部分六、總接線元件布局簡圖整個數(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。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時計數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號校正信號R3U3A10Mohm12U2B456分計數(shù)器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時鎖定小時信號輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構成開關消抖動電路，其中與非門選用74HC00；對J1和J2，因為校正信號與0相與為0，而開關的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)，當開關打向上時，情況正好與上述相反，這時電路處于校時狀態(tài)。（四）雙六十進制電路由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產生進位，電路圖如圖四。五、各功能塊電路圖數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。2． 上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。74HC30為8輸入與非門。實際使用時，因為電路開關存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構成開關消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片，再由4511第 2頁芯片把BCD碼轉變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。（d）十二進制電路另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉化為１ＨZ信號之用。將１０進制計數(shù)器轉換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ，其中Ｑ２可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。由其內部邏輯框圖可知，其為雙2510異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構成一個諧振型網絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構成一個正反饋網絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。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。三、原理框圖1．數(shù)字鐘的構成數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。因此，我們此次設計與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，、設計要求（1）設計指標① 時間以12小時為一個周期； ② 顯示時、分、秒；③ 具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； ④ 計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時； ⑤ 為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。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。（4）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，有心得體會。第 0頁（a）數(shù)字鐘組成框圖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32768Ｈz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Ｒ１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。本次設計中選擇74HC390。秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉換。利用１片