集成數(shù)字式鬧鐘設(shè)計(jì)方案(完整版)
【正文】 D觸發(fā)器管腳功能圖： 管腳號(hào)對(duì)應(yīng)端功能說(shuō)明1R置0端（低電平有效）2D輸入端3CLK脈沖輸入端4S置1端5Q輸出端 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 秒信號(hào)經(jīng)過(guò)秒計(jì)數(shù)器、分計(jì)數(shù)器、時(shí)計(jì)數(shù)器之后，分別傳到顯示電路，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示時(shí)、分、秒的要求。這樣電路就有了正常的計(jì)時(shí)功能。手動(dòng)調(diào)整可利用手動(dòng)節(jié)拍調(diào)整顯示時(shí)間，基于本次實(shí)驗(yàn)我采用了自動(dòng)調(diào)整。（2）具有快速校準(zhǔn)時(shí)、分、秒的功能。三、設(shè)計(jì)要求1．完成全電路的理論設(shè)計(jì)：A3圖紙至少一張，報(bào)告要求寫(xiě)明以下要求：（1）總體方案的選擇（2）各個(gè)單元的選擇和設(shè)計(jì)（3）仿真過(guò)程的實(shí)現(xiàn)目錄第一章：設(shè)計(jì)方案的選擇………………………………(3)…………………………(3)………………(3)第二章：電路的計(jì)算與分析……………………………(6)…………………………(6)…………………………(7)、分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)……………………(10)………………………………(16)………………………………(17)…………………………(20)第三章：仿真過(guò)程及結(jié)果分析…………………………(21)………………………………(21)………………………………………(21)第四章：總結(jié)與心得……………………………………(26)第五章：附錄……………………………………………(28)…………………………………(28)…………………………………(30)第六章：參考文獻(xiàn)…………………………………………(31)第一章：設(shè)計(jì)方案的選擇 要想構(gòu)成數(shù)字鬧鐘，首先應(yīng)選擇一個(gè)脈沖源——能自動(dòng)地產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間脈沖信號(hào)，而脈沖源產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的頻率較高，因此，需要進(jìn)行分頻，使得高頻脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于計(jì)時(shí)的低頻脈沖信號(hào)，即“秒脈沖信號(hào)”（頻率為1HZ），經(jīng)過(guò)分頻器輸出的秒脈沖作為計(jì)數(shù)器的輸入。啟動(dòng)前A、B、C、D、E都斷開(kāi)，F(xiàn)合上。（1）振蕩器的選擇方案方案一：采用555定時(shí)器與電阻和電容構(gòu)成多諧振蕩器方案二：采用石英晶體振蕩器由于555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器頻率不穩(wěn)定，因此本設(shè)計(jì)選用方案二：石英晶體振蕩器（晶振頻率f=32768hz）。 a．六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器有兩片中規(guī)模十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160構(gòu)成，利用異步清零端MR將一片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160構(gòu)成六進(jìn)制，再與另一片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160連成六十進(jìn)制，各個(gè)原理圖如下圖所示：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器： 圖26 由74LS160構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理圖六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器： 圖27 由76LS160構(gòu)成六十進(jìn)制原理圖b. 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器同樣用兩片中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器74LS160構(gòu)成，不過(guò)與構(gòu)成六十進(jìn)制的思路有些許不同，我是先將兩片74LS160構(gòu)成一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器，再通過(guò)異步置零端，在100進(jìn)制的基礎(chǔ)上構(gòu)成二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器。人工止鬧的實(shí)現(xiàn)：使用一個(gè)開(kāi)關(guān)N，該開(kāi)關(guān)在三極管的基級(jí)端，使用鬧鐘功能時(shí)，將開(kāi)關(guān)N閉合。該軟件的特點(diǎn)是：①集原理圖設(shè)計(jì)、仿真和PCB設(shè)計(jì)于一體，真正實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整電子設(shè)計(jì)工具，②具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)（不高于ARM7）設(shè)計(jì)與仿真功能，③具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能，④具有各種信號(hào)源和電路分析所需的虛擬儀表，⑤支持Keil原理圖如圖33：圖33 進(jìn)位問(wèn)題解決方案原理圖（3）蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)大解決方案：雙擊蜂鳴器修改蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電壓為1V就可以
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