【正文】 六十進(jìn)制電路，兩個(gè)六十進(jìn)制之間有進(jìn)位，見(jiàn)附圖55。從中對(duì)我們學(xué)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解。另外，我們?cè)O(shè)計(jì)要從市場(chǎng)需求出發(fā)，既要有強(qiáng)大的功能，又要在價(jià)格方面比同等檔次的便宜。二、實(shí)現(xiàn)功能① 時(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期； ② 顯示時(shí)、分、秒；③ 具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； ④ 計(jì)時(shí)過(guò)程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)； ⑤ 為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。(詳見(jiàn)原理框圖)數(shù)字計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)方法：（1）設(shè)計(jì)脈沖源（2）設(shè)計(jì)整形電路（3）設(shè)計(jì)分頻器（4）設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器（5）譯碼器/驅(qū)動(dòng)器（6）設(shè)計(jì)校時(shí)電路、測(cè)試好元器件、并裝配成為產(chǎn)品四、原理框圖1．?dāng)?shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。如圖（b）所示，由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。如果用計(jì)數(shù)器作分頻器，就要按進(jìn)制數(shù)進(jìn)行分頻。為此，首先將以BCD碼表示的結(jié)果送到譯碼器電路進(jìn)行譯碼，用它的輸出去驅(qū)動(dòng)顯示器件，由于顯示器件的工作方式不同，對(duì)譯碼器的要求也就不同，譯碼器的電路也不同。數(shù)字鐘專用集成塊如下：：LM8361，M8560，LM8569，TMS3450NL，MM5457，MM5462集成電路，因?yàn)樗谒行吞?hào)中靜態(tài)功耗最低。19腳為時(shí)基信號(hào)輸入腳。F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，R2，R8，C5，K1組成了一個(gè)“電子自鎖式開(kāi)關(guān)”，每控一次K1，F(xiàn)2的輸出狀態(tài)會(huì)改變，一路去控制MM5461的18腳，另一路去驅(qū)動(dòng)顯示屏右下點(diǎn)的發(fā)光二極管以指示該功能的工作狀態(tài)。K2+K5 快調(diào)時(shí)間的設(shè)置K2+K4慢調(diào)時(shí)間的設(shè)置。三個(gè)人必須互相信任、互相配合、分工合作，在順境時(shí)小組成員要相互提醒保持冷靜，逆境時(shí)要相互鼓勵(lì)共度難關(guān)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不能相互埋，這些與課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立性是有明顯區(qū)別的。（10分）圖1圖2 蘇州科技大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子1412姓名：孫瑋圖1為編碼器電路，圖2為解碼器電路。有輸入時(shí)Ys為1，Yex為0，當(dāng)使用兩片接成164編碼器時(shí)，第一’’片的Ys連到第二片的S。圖6’74HC161為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其從0000到1111計(jì)數(shù)。74151是八選一的數(shù)據(jù)選擇器，使用ABC輸入地址代碼，可以選擇八個(gè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)，并在Y輸出，~W輸出Y的取反值。其電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下圖所示。測(cè)量波形如下圖所示。所以用與門將秒位的二進(jìn)制九和十秒位上的二進(jìn)制五通過(guò)與門連接到分鐘的ENT/ENP使得分鐘正常計(jì)數(shù)開(kāi)始，從而實(shí)現(xiàn)秒鐘計(jì)數(shù)六十次，分鐘計(jì)數(shù)一次。其左端輸入BCD碼10001001，右端LED顯示的是01011001，均分別為十進(jìn)制數(shù)89。、自主設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能，且包含4個(gè)以上不同類型芯片的系統(tǒng)，要求寫出必要的設(shè)計(jì)過(guò)程，并畫出對(duì)應(yīng)的邏輯圖，實(shí)現(xiàn)仿真。另外，因?yàn)?4HC283不是時(shí)序邏輯電路，所以需要將它輸出的用于下一步求和的數(shù)據(jù)（此處的數(shù)據(jù)為求和結(jié)果的高三位與進(jìn)位）存于寄存器中。因此，我們此次設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，、設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)指標(biāo)① 時(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期； ② 顯示時(shí)、分、秒；③ 具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； ④ 計(jì)時(shí)過(guò)程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)； ⑤ 為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。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。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2510異步計(jì)數(shù)器，并每一計(jì)數(shù)器均有一個(gè)異步清零端（高電平有效）。（d）十二進(jìn)制電路另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進(jìn)制計(jì)數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號(hào)之用。實(shí)際使用時(shí)，因?yàn)殡娐烽_(kāi)關(guān)存在抖動(dòng)問(wèn)題，所以一般會(huì)接一個(gè)RS觸發(fā)器構(gòu)成開(kāi)關(guān)消抖動(dòng)電路，所以整個(gè)較時(shí)電路就如圖（f）。2． 上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。（四）雙六十進(jìn)制電路由2個(gè)六十進(jìn)制連接而成，把分個(gè)位的輸入信號(hào)與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進(jìn)位，電路圖如圖四。－整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路部分六、總接線元件布局簡(jiǎn)圖整個(gè)數(shù)字鐘由時(shí)間計(jì)數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。但在六十進(jìn)制時(shí)，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進(jìn)制的，而不是六十進(jìn)制，檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)無(wú)論是線路的連通還是芯片的接觸都沒(méi)有問(wèn)題。VCCR4R1 R3C1R6T2T1R5R7D1T3C2C3D2C4R8R9R10LEDLBUZZERR2C5GND五、課程設(shè)計(jì)步驟：，熟悉電感反饋式振蕩電路工作原理及其應(yīng)用場(chǎng)合；，并且依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)出可靠性高，性價(jià)比高的金屬探測(cè)器； ，設(shè)計(jì)金屬探測(cè)器電路原理圖； 4．用protel99原理圖繪制原理圖和PCB板圖； ，進(jìn)行電路調(diào)試。第 11頁(yè)第五篇：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告樣本數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告樣本一、課程設(shè)計(jì)名稱金屬探測(cè)器的設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)目的1．進(jìn)一步了解什么是自激振蕩、產(chǎn)生正弦波自激振蕩的條件、正弦波振蕩電路的組成和判斷電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩的方法和步驟；2．了解正弦波電路所產(chǎn)生的自激振蕩和負(fù)反饋放大電路中產(chǎn)生的自激振蕩的區(qū)別；3．掌握正弦波振蕩電路中為什么必須要有選頻網(wǎng)絡(luò)； 4．重點(diǎn)掌握電感反饋式振蕩電路的工作原理； 5．掌握進(jìn)行模擬電子電路功能原理設(shè)計(jì)的技術(shù)； 6．掌握實(shí)用工程電子電路的完整設(shè)計(jì)過(guò)程；7．認(rèn)識(shí)相關(guān)電子元件，器件，掌握電子元件，器件的電氣性能；8．初步掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具軟件protel99原理圖繪制和PCB板繪制；9．了解所用器件特性及性能的運(yùn)用，掌握經(jīng)典焊接技術(shù)，基本元器件制作技術(shù)及電子線路板的綜合調(diào)試技術(shù)。七、芯片連接總圖因仿真與實(shí)際元件上的差異，所以在原有的簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上，又按實(shí)際布局畫了這張按實(shí)際芯片布局的接線圖，如圖十。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時(shí)計(jì)數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號(hào)校正信號(hào)R3U3A10Mohm12U2B456分計(jì)數(shù)器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時(shí)鎖定小時(shí)信號(hào)輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成開(kāi)關(guān)消抖動(dòng)電路，其中與非門選用74HC00；對(duì)J1和J2，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)與0相與為0，而開(kāi)關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過(guò)與或門，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)打向上時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。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(dú)立的電路。74HC30為8輸入與非門。計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片，再由4511第 2頁(yè)芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來(lái)。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖 ，其中Ｑ２可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。三、原理框圖1．?dāng)?shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。當(dāng)計(jì)數(shù)計(jì)到0100的時(shí)候，通過(guò)邏輯電路將時(shí)鐘信號(hào)與計(jì)數(shù)器停止。因此我們可以將EFGH每一位提出來(lái)與ABCD每一位相乘，然后將其加起來(lái)求和。然后我們可以用第一片74283將ABCD與0EFG求和，將得到的結(jié)果設(shè)為KLMN，進(jìn)位為O。將所有芯片的Load端引至一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，低電平有效，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)置數(shù)。74HC160輸出端接數(shù)碼管讀出計(jì)數(shù)。仿真的示波器截圖如下圖所示。其輸出波形如下圖所示。此外，通過(guò)多個(gè)級(jí)聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)多進(jìn)制的計(jì)數(shù)器?！?、基于74161或74160的計(jì)數(shù)電路。當(dāng)有多個(gè)輸入時(shí)，編碼器只’’’會(huì)對(duì)優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)行編碼，優(yōu)先級(jí)較低的不會(huì)進(jìn)行編碼。我們這次制作所遇到的多半問(wèn)題多數(shù)都是由于我們不夠嚴(yán)謹(jǐn)。六：感想與收獲這次的比賽是我們?nèi)齻€(gè)人一起參加的，在比賽前的一段時(shí)間里，我們?nèi)齻€(gè)人的收獲很大，具體有三點(diǎn)：（1）有利于我們學(xué)習(xí)能力的提高。由于MM5461無(wú)秒信號(hào)輸出，故用F5，F(xiàn)6，R3，R4，C4組成秒信號(hào)發(fā)生器，經(jīng)Q4去驅(qū)動(dòng)顯示屏中間的“冒號(hào)”閃動(dòng)。由于時(shí)鐘需要脈沖源，我們選用了JT，R1，C3和CD4060內(nèi)部的兩個(gè)反相器組成的晶體振蕩器，目的是為了提脈沖源的穩(wěn)定度，而脈沖源產(chǎn)生的波形不是規(guī)則的矩形波，因此，需經(jīng)整形器整形后，送到下一級(jí)，由于脈沖信號(hào)源的頻率較高，經(jīng)CD4060九級(jí)分頻及計(jì)數(shù)后變換低頻脈沖信號(hào)。（2）CD4069反相器: F1—F6六個(gè)反相器，通過(guò)外接電路去控制各電路的工作狀態(tài)，管腳見(jiàn)圖：（3）MM5462: 它是集譯碼/驅(qū)動(dòng)電路為一體，它是60HZ時(shí)基24小時(shí)專用集成電路。校秒時(shí)可采用關(guān)閉或斷開(kāi)秒計(jì)數(shù)器的脈沖信號(hào)輸入端使其停止計(jì)時(shí) 8．整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開(kāi)始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。5．設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，以觸發(fā)器為單元電路，根據(jù)進(jìn)制按有權(quán)碼或無(wú)權(quán)碼來(lái)編碼，采用有條件反饋原理來(lái)構(gòu)成。（a）CMOS 晶體振蕩器（仿真電路）3．設(shè)計(jì)整形電路由于晶體振蕩器輸出的脈沖是正弦波或是不規(guī)則的矩形波，因此必須經(jīng)整形電路整形。石英晶體不但頻率特性穩(wěn)定，而且品質(zhì)因數(shù)很高，有極好的選頻特性。由于計(jì)時(shí)的規(guī)律是：60秒=1分，60分=1小時(shí)，24小時(shí)=1天，這就需要分別設(shè)計(jì)60進(jìn)制，24進(jìn)制，（或12進(jìn)制的計(jì)時(shí)器，并發(fā)出驅(qū)動(dòng)AM；PM的標(biāo)志信號(hào)）。鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。設(shè)計(jì)本身并不是有很重要的意義，而是同學(xué)們對(duì)待問(wèn)題時(shí)的態(tài)度和處理事情的能力。見(jiàn)附圖58。五、功能塊電路圖1． 一個(gè)CD4511和一個(gè)LED數(shù)碼管連接成一個(gè)CD4511驅(qū)動(dòng)電路，數(shù)碼管可從09顯示，以次來(lái)檢查數(shù)碼管的好壞，見(jiàn)附圖51。根據(jù)要求，數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計(jì)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(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。圖33 CD4046內(nèi)部框圖３）時(shí)間計(jì)數(shù)單元時(shí)間計(jì)數(shù)單元有時(shí)計(jì)數(shù)、分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。較高的反饋電阻有利于提高