【正文】 我們采用了傳統(tǒng)的PCMS大規(guī)模集成電路為核心，配上LED發(fā)光顯示屏，用石英晶體作為穩(wěn)頻元件，準(zhǔn)確又方便。第二、校時用的脈沖，分別將秒脈沖送到“計小時”的計數(shù)器的輸入端，“計分”的計數(shù)器輸入端，但校時、校分時，應(yīng)將原計數(shù)回路關(guān)閉或斷開。按規(guī)律,一般設(shè)計計數(shù)器的方法秒部分：個位選用模10計數(shù)器；十位選用模6計數(shù)器 分部分：個位選用模10計數(shù)器；十位選用模6計數(shù)器 小時部分：模12計數(shù)器；或模24計數(shù)器 在數(shù)字系統(tǒng)中常常需要將測量或處理的結(jié)果直接顯示成十進(jìn)制數(shù)字。這樣就將一個頻率為23768HZ的振蕩信號降低為1HZ的計時信號，這樣就滿足了計時規(guī)律的需求：60秒=1分鐘，60分=1小時，24小時=1天。由于一個觸發(fā)器就是一個二分頻器，N個觸發(fā)器就是 2N個分頻器。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。數(shù)字鐘組成框圖2．設(shè)計脈沖源自激式振蕩電路有：自激多諧振蕩器，激間歇振蕩器這次我們選擇晶體振蕩器原因如下: 由于通常要求數(shù)字鐘的脈沖源的頻率要十分穩(wěn)定、準(zhǔn)確度高，因此要采用石英晶體振蕩器，其他的多諧振蕩器難以滿足要求?！笆謩诱{(diào)整” 是利用手動的節(jié)拍調(diào)整顯示時間。經(jīng)過分頻器輸出的秒脈沖信號到計數(shù)器 中進(jìn)行計數(shù)。石英數(shù)字鐘，具有電路簡潔，代表性好，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字鐘的制作中，我們采用了傳統(tǒng)的PCMS大規(guī)模集成電路為核心，配上LED發(fā)光顯示屏，用石英晶體做穩(wěn)頻元件，準(zhǔn)確又方便。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。同一個電路可以用那些芯片實(shí)現(xiàn)，各個芯片實(shí)現(xiàn)同一個功能的區(qū)別。雖然這只是一次簡單的課程設(shè)計，但通過這次課程設(shè)計我們了解了課程設(shè)計的一般步驟，和設(shè)計中應(yīng)注意的問題。通過這次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計，我們才把學(xué)到的東西與實(shí)踐相結(jié)合。圖57 校時電路8．利用74HC30和蜂鳴器連接成整點(diǎn)報時電路。圖53 74390六進(jìn)制計數(shù)器4． 利用一個六進(jìn)制電路和一個十進(jìn)制連接成一個六十進(jìn)制電路，電路可從0—59顯示，見附圖54。2．芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖圖41 7400 四2輸入與非門圖42 CD4511BCD七段譯碼/驅(qū)動器圖43 CD4060BD圖44 74HC390D圖45 74HC51D圖46 74HC30 3．面包板內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖面包板右邊一列上五組豎的相通，下五組豎的相通，面包板的左邊上下分四組，每組中X、Y列（015相通，1640相通，4155相通，ABCDE相通，F(xiàn)GHIJ相通，E和F之間不相通。其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波，較復(fù)雜的也可以是實(shí)時語音提示。通常，校正時間的方法是：首先截斷正常的計數(shù)通路，然后再進(jìn)行人工出觸發(fā)計數(shù)或?qū)㈩l率較高的方波信號加到需要校正的計數(shù)單元的輸入端，校正好后，再轉(zhuǎn)入正常計時狀態(tài)即可。利用１片７４ＨＣ３９０實(shí)現(xiàn)１２進(jìn)制計數(shù)功能的電路如圖36所示。秒十位計數(shù)單元為６進(jìn)制計數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。為減少器件使用數(shù)量，可選７４ＨＣ３９０，其內(nèi)部邏輯框圖如圖 。ＣＤ４０６０計數(shù)為１４級２進(jìn)制計數(shù)器，可以將３２７６８ＨZ的信號分頻為２ＨZ，其內(nèi)部框圖如圖33所示，從圖中可以看出，ＣＤ４０６０的時鐘輸入端兩個串接的非門，因此可以直接實(shí)現(xiàn)振蕩和分頻的功能。例如，將３２７６８Ｈz的振蕩信號分頻為１ＨZ的分頻倍數(shù)為３２７６８（２１５），即實(shí)現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當(dāng)于１５極２進(jìn)制計數(shù)器。由于CMOS電路的輸入阻抗極高，因此反饋電阻R1可選為10MΩ。晶體XTAL的頻率選為32768HZ。圖32所示電路通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩電路，這個電路中，ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。⑶時間計數(shù)器電路時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計要求，時個位和時十位計數(shù)器為12進(jìn)制計數(shù)器。圖31所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖⑴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(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”，“星期”計數(shù)器、校時電路、報時電路和振蕩器組成。二、設(shè)計方案1．設(shè)計指標(biāo)時間以24小時為一個周期； 顯示時、分、秒；有校時功能，可以分別對時及分進(jìn)行單獨(dú)校時，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時間； 計時過程具有報時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點(diǎn)前5秒進(jìn)行蜂鳴報時； 為了保證計時的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時間基準(zhǔn)信號。第一篇：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計：數(shù)字鐘目 錄目錄………………………………………………………………………….……….1設(shè)計目的………………………………………………………………….……...2設(shè)計方案………………………………………………………………….……...2設(shè)計原理及其框圖……………………………………………………………....2 …………………………………………………..……….….……2 ……………………………………………………..…...……4 ………………………………………………………………....…5 ………………………………………………………….….6 …………………………………………………………..………..6 …………………………………………………………………….7元器件…………………………………………………………………………….7 ………………………………………………………………..7 …………………………………………………...…....8 ………………………………………………………………10功能塊電路圖…………………………………………………………………...10總結(jié)……………………………………………………………………………...18參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………...19一、設(shè)計目的數(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。總的來說，此次課程設(shè)計，有助于學(xué)生對電子線路知識的整合和電子線路設(shè)計能力的訓(xùn)練，并為后繼課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應(yīng)有校時功能和一些顯示星期、報時、停電查看時間等附加功能。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。分頻器實(shí)際上也就是計數(shù)器。）次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計 22．?dāng)?shù)字鐘的工作原理１）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。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時，還可接入校正電容并采取溫度補(bǔ)償措施。通常實(shí)現(xiàn)分頻器的電路是計數(shù)器電路，一般采用多級２進(jìn)制計數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。CD4060在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且CD4060還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。一般采用10進(jìn)制計數(shù)器74HC390來實(shí)現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。ＣＰＡ（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號相連，Ｑ３可作為向上的進(jìn)位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為１２進(jìn)制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進(jìn)行１２進(jìn)制轉(zhuǎn)換。5）校時電源電路當(dāng)重新接通電源或走時出現(xiàn)誤差時都需要對時間進(jìn)行校正。圖37 帶有消抖動電路的校正電路6）整點(diǎn)報時電路一般時鐘都應(yīng)具備整點(diǎn)報時電路功能，即在時間出現(xiàn)整點(diǎn)前數(shù)秒內(nèi)，數(shù)字鐘會自動報時，以示提醒。四、元器件1．實(shí)驗(yàn)中所需的器材，5V電源，面包板1塊，示波器，萬用表，鑷子1把，剪刀1把，共陰八段數(shù)碼管6個，CD4511集成塊6塊，CD4060集成塊1塊，74HC390集成塊3塊，74HC51集成塊1塊，74HC00集成塊5塊，74HC30集成塊1塊，10MΩ電阻5個，500Ω電阻14個，30p電容2個，蜂鳴器。圖52 74390十進(jìn)制計數(shù)器3． 利用一個LED數(shù)碼管，一塊CD4511，一塊74HC390，一塊74HC00和一個晶振連接成一個六進(jìn)制計數(shù)器，數(shù)碼管從0—6顯示，見附圖53。圖56 分頻—晶振電路7． 利用74HC51D和74HC00及電阻連接成一個校時電路，見附圖57。圖59六、總結(jié)我們學(xué)習(xí)了數(shù)字電子電路和模擬電子電路，對電子技術(shù)有了一些初步了解，但那都是一些理論的東西。也鍛煉了自己獨(dú)立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。各個芯片能夠完成什么樣的功能，使用芯片時應(yīng)該注意那些要點(diǎn)。七、參考文獻(xiàn) 數(shù)字部分（第四版）.北京：：：： ： : 西安電子科技大學(xué)出版社.第二篇：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告(數(shù)字鐘)目錄一． 設(shè)計目的???????????????二． 實(shí)現(xiàn)功能???????????????三． 制作過程???????????????四． 原理框圖??????????????? 數(shù)字鐘構(gòu)成?????????????????????????????? 設(shè)計整形電路?????????????? 設(shè)計分頻器??????????????? 實(shí)際計數(shù)器??????????????? 譯碼/驅(qū)動器電路的設(shè)計??????????? 7 校時電路???????????????? 8 整點(diǎn)報時電路?????????????? 繪制總體電路圖?????????????五． 具體實(shí)現(xiàn)?????????????????????????????????????????? 10 電路原理????????????????六． 感想與收獲??????????????? 12 七． 附錄 ??????????????? 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告一、設(shè)計目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，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，因此得到了廣泛的使用。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。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。任何數(shù)字計時器都有誤，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時間電路，校時電路一般采用自動快調(diào)和手動調(diào)整，“自動快調(diào)”是利用分頻器輸出