【正文】 所以在實驗中我們就小心翼翼的把弄開關，結果也沒出現(xiàn)什么錯誤。yh :out std_logic_vector(3 downto 0)。architecture six of mod_60 is signalhh:std_logic_vector(3 downto 0)。architecture rtl of baoshi is begin process(a1,a2)begin if(a1=“0000” and a2=“0000” and a3=“0000” and a4 library ieee。s1,s2,s3 :in std_logic。)then yend process。entity mux8 is port(d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7:in std_logic_vector(3 downto 0)。（2）k4：校分鍵。開始確定了兩個方案，但考慮到方案的可行性，選擇了第一種，也就是這一種方案。由于與門容易產(chǎn)生競爭冒險現(xiàn)象，故采用與非門和非門串接。要精確輸出1Hz脈沖，對電容和電阻的數(shù)值精度要求很高，所以輸出脈沖不夠準確也不夠穩(wěn)定。七．心得體會通過這次對數(shù)字電子鐘的課程設計，我覺著最大的收獲就是增強了自己獨立收集資料的能力，鍛煉了自己獨立思考、獨立解決問題的能力。CD4511內接有上拉電阻，故只需在輸入端與數(shù)碼管筆段之間傳入限流電阻即可工作。但一般來講，如果振蕩器的頻率和其計時精度越高，則其耗電量越大。還要感謝王老師的指導，指出了我們電路設計的不合理的地方，并告訴了我們修改方式，并且因為之前我不會DRC，在板子加工之前還幫我們修正了四處設計錯誤，使我們調試過程中的工作量極大的降低。四天的時間里讓我對PCB的設計產(chǎn)生了更深刻的認識，包括電源和地的布線方式，模塊化設計的方法以及DRC確認設計等等，同時也切身的體會到了自己經(jīng)驗的不足，也有了以后努力的方向。首先第一步就是進行元器件的導入，但是導入之后，經(jīng)過元器件的對比檢查之后，發(fā)現(xiàn)一些元器件的封裝不對，或者是一些元器件甚至沒有選擇封裝，于是經(jīng)過了更改之后，繼續(xù)進行下面的工作。開始的時候我認為在AD中已經(jīng)繪制完成的原理圖應當存在某種方法可以直接兼容至ISIS使用而無需重新繪制，后來查詢了各種資料，發(fā)現(xiàn)ISIS的電路圖可以在AD中打開，而AD中的原理圖無法使用ISIS打開，所以最后我們決定重新繪制一遍原理圖。在主體電路調試中發(fā)現(xiàn)了小時電路變化至7時就發(fā)生了進位，通過示波器觀察波形發(fā)現(xiàn)因為從7（0111）到8（1000）存在著1變0，0變1的情況使LD瞬間有低電平，而將置數(shù)電路改成在同時滿足1001情況下置數(shù)可以解決問題。并聯(lián)電容后再次測試，發(fā)現(xiàn)所有時間的整點報小時數(shù)功能所報聲音數(shù)都正常。但是如果同時使兩個開關狀態(tài)處于“ON”狀態(tài)，電源直接與地相接，整個電路都被短路，停止工作。但是撥碼開關與底座有些接觸不良，撥動開關時也有可能有抖動，因此撥動撥碼開關時需要小心，固定電路板和撥碼開關撥動開關可以正常工作。(很遺憾忘記拍照記錄波形)。 電源電路上圖為電源電路，將8~12V的直流電接在JP1上，若電源正常工作，則電源指示燈LED被點亮，同時經(jīng)過7805輸出5V穩(wěn)壓；其中四個電容C11，C12，C13，C14起到濾波的作用，用來穩(wěn)定穩(wěn)壓器輸出的電壓。根據(jù)仿真結果對電路進行適當?shù)恼{整。(Q1Q4)’)’ D2=(Q2’如果校時脈沖改由單位脈沖產(chǎn)生器提供，則可以進行慢校時。工作過程：74LS191從0開始計數(shù)，到第九個技術脈沖過后，其輸出為1010，與非門G1輸出低電平，計數(shù)器異步置零，與非門G1又回到高電平。（CD4060）的晶體振蕩電路及分頻電路，取晶振的頻率為32768Hz，該電路內部含有一個振蕩電路和一個14級2分頻電路，使用非常方便。分頻器采用計數(shù)器實現(xiàn)，以得到1秒（即頻率1Hz）的標準秒信號脈沖。第一篇：數(shù)字電子鐘實驗報告本科實驗報告學號： 指導教師：2016年7月19日課程名稱：姓名： 院系： 專業(yè)：電子電路安裝與調試 陳肖葦、李曉杰、張晨靖 信息與電子工程學院 電子科學與技術 3140104544 王子立實驗報告課程名稱：電子電路安裝與調試指導老師：王子立成績：______________ 實驗名稱：多功能數(shù)字鐘的設計與制作實驗類型：設計型同組成員：一、實驗目的和要求實驗目的：，裝調技術和數(shù)字鐘的功能擴展電路的設計。在計數(shù)器電路中，對秒、分計數(shù)采用60進制的計數(shù)器，對時計數(shù)器采用12翻1 的計數(shù)器。在他的輸出端可以得到2Hz的標準脈沖和其他高頻信號。與非門G1回到高電平的瞬間（上升沿），74LS74觸發(fā)器被置1，完成910的進位過程。 時分校正電路 ①仿廣播電臺整點報時電路一般數(shù)字電子鐘都具備整點報時的功能，及在時間到達整點前數(shù)秒鐘內數(shù)字鐘會自動發(fā)出聲響報時。(Q4Q1)’)’ D3=(Q3’Q4’)’減法計數(shù)器選用74LS191，個控制端的作用如下：LD’為置數(shù)端，當LD’=1時將小時計數(shù)器輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)輸入端D0D1D2D3置入，CP0’為溢出負脈沖輸出端，當減計數(shù)到0時，CP0’輸出一個負脈沖，U’/D為加減控制器。 五、設計方案及仿真分析： ①主體電路 振蕩器 計數(shù)器 譯碼顯示②擴展電路 正點報時 定時控制 音響電路 電源電路： ①計時顯示功能起初仿真發(fā)現(xiàn)小時、分、秒的數(shù)字都能夠正常顯示，且分、秒為60進制，但小時信號出現(xiàn)滿7復0的狀況，即狀態(tài)為0→1→2→3→4→5→6→7→10→11→12。 晶振電路 上圖為晶振電路，U1是14次分頻的分頻器，晶振的輸出信號經(jīng)過U1產(chǎn)生一個1KHz的信號和一個2Hz的信號，其中2Hz的信號再次經(jīng)過分頻產(chǎn)生1Hz的信號，當作計數(shù)器的時鐘。因此振蕩電路正常工作。在調節(jié)校時、校分時曾經(jīng)在板子后方接一個電容，并接過示波器，這個過程中分鐘數(shù)碼管曾突然不顯示，按校時、校分按鈕并不能使其恢復正常。因此調試時應小心不能同時撥開兩個開關。仿廣播電臺報時模塊能夠正常工作。后來發(fā)現(xiàn)將7400改為74LS00后就不會存在這個問題。在protues中畫好原理圖后，我們開始進行電路仿真。接下來，進行的是元器件的排版工作。調試過程中的經(jīng)驗談調試的具體過程已經(jīng)附在上文的安裝與調試環(huán)節(jié)了，所以在此就不再贅述了，這里簡單講一下在調試過程中所發(fā)現(xiàn)的一些設計上的注意事項以及小組成員溝通之間的注意事項。附錄：原始調試記錄調試日期：2016/7/17 早上來到，安裝好芯片和撥碼開關之后，我們就安上了電源，開始了調試過程。555定時器是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙地結合在一起的中規(guī)模集成電路，功能靈活，所以本設計采用由集成電路定時器555與RC組成的多諧振蕩器。其特點為：具有BCD轉換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。雖然我們至此已經(jīng)完成了本學期對電子技術課程（模電部分和數(shù)電部分）的學習，但在本次課設的實際應用當中仍然遇到了很多未曾想到的問題。用555直接產(chǎn)生1Hz的信號不準確，所以用其先產(chǎn)生f=1000Hz的高頻信號，在經(jīng)過1000分頻的分頻電路產(chǎn)生1Hz的秒脈沖，這樣做可以保證秒信號的準確性與穩(wěn)定性。電路如下圖所示： 報時電路示意圖由于使用的是TTL門電路，所以允許懸空。三、環(huán)境說明：主要是使用了MAXPLUSⅡ軟件，經(jīng)過系統(tǒng)的學習及了解，以及請教老師和同學，虛心請教，終于在不懈努力下完成了老師的任務。當k2=1鍵時，計時器迅速遞增，按60小時循環(huán)，并且計滿59時回到00，但不向時進位，k4=1時停止循環(huán)。sel:in std_logic_vector(2 downto 0)。end rtl。y:out std_logic_vector(7 downto 0))。use 。signalhl:std_logic_vector(3 downto 0)。yl :out std_logic_vector(3 downto 0)。但是我們知道這不是做科學應有的嚴謹態(tài)度，但以后我們會努力的。六、遇到的問題：當調動開關時，容易出現(xiàn)數(shù)字的變動，經(jīng)過上網(wǎng)的搜索可知，這是抖動效應，是物理效應，現(xiàn)學知識還解決不了。clr :in std_logic。end mod_60。end baoshi。entity decode3_8 is port(a,b,c:in std_logic。139。use 。當k1=1鍵時，計時器迅速遞增，按24小時循環(huán)，并且計滿23時回到00，k3=0時停止循環(huán)。二、系統(tǒng)設計方案論述：根據(jù)對電子鐘控制電路的要求，分析如下：首先根據(jù)老師對實驗的要求，編寫電子鐘控制電路的vhdl程序，程序分為正常顯示時間、調整和鬧鈴時間調整、報時等進程；運用了38譯碼器、八選一、二選一數(shù)據(jù)選擇器、模8計數(shù)器、七段譯碼、24進制計數(shù)器、60進制計數(shù)器、比較器等構成其動態(tài)顯示電路，使電子鐘正常顯示。當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位保持不變，分別為5，因此可將計數(shù)器十位的Qc和Qa，個位的Qd和Qa及秒計數(shù)器十位的Qa和Qc相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。由f=11T=(R1+2R2)Cln2，設C=,可得R1=,R2==1000Hz的信號。其總電路圖如圖12所示。當計數(shù)器所采用的碼制不同時，譯碼電路也會隨之不同。五．課程設計各個部分模塊的介紹振蕩器的精確度和穩(wěn)定性對電子鐘的質量影響最大，石英晶體振蕩器具有震蕩頻率準確、頻率容易調整且電路結構較簡單的優(yōu)點。我還要感謝我的兩個可愛的組員，沒有她們協(xié)助和付出，憑我一個人，很難在這么短的時間內完成這么一個產(chǎn)品設計開發(fā)的全過程。這塊PCB板總共花了我一天的時間進行排版和布線，然后花了整整三天的時間，更改銅線的粗細，修改電源和晶振電路，然后還修改了四十多處沒連上或者過孔沒打通的錯誤，不得不說PCB的設計是一個集技術與耐心于一體的工作。PCB版圖的繪制主要包括了元器件的導入與檢查，排版，手動布線與自動布線，手動布線更改，以及原理圖更改邏輯設計之后的大改和經(jīng)過老師檢查之后的大改幾部分組成。在進行電路仿真的過程中，由于是第一次使用protues ISIS軟件，我一開始還不太熟悉軟件的操作方法和功能。在后續(xù)仿真中，我們不加入振蕩電路，而通過給予激勵電源來提供輸入信號。在LD1的輸出端與計數(shù)器74LS191的置數(shù)管腳之間并聯(lián)一個104電容，注意焊接時使電容管腳與其他管腳不相接，以免發(fā)生短路情況。由于設計電路的原因，控制開關有兩個撥碼開關接入狀態(tài)，左數(shù)第一個與電源相接，第二個與地相接，當?shù)诙€開關未接通（0）時不論第一個撥碼開關接通與否輸入都為高電平（1），鬧鐘電路工作；當狀態(tài)為01時，鬧鐘電路控制開關處于打開狀態(tài)，相當于鬧鐘電路不工作。換成撥碼開關后，打開撥碼開關后小時、分鐘能夠正常計數(shù)。在將探頭接至5腳，測得500Hz左右的方波信號。下面，將針對電路中的關鍵模塊進行詳細的介紹。②依次進行主體電路和各擴展電路的功能仿真，觀察各電路模塊的功能是否滿足需求，必要時在關鍵節(jié)點添加示波器探針觀察電路的波形情況。編碼器是由與非門實現(xiàn)的組合邏輯電路，其輸出端的邏輯表達式由5變量的卡諾圖可得： D0=Q0D1=((Q4’Q1)’校準后將校正開關K薄回原位，數(shù)字鐘繼續(xù)進行正常的計數(shù)工作。74LS74是D觸發(fā)器，用作時十位計數(shù)。通常用計數(shù)器實現(xiàn)分頻，一般用多級二進制計數(shù)器實現(xiàn)?；鶞暑l率源是數(shù)字電子鐘的核心，它產(chǎn)生一個矩形波時間基準信號，其頻率精度和穩(wěn)定性決定了計時的精度。譯碼器采用BCD碼七段譯碼顯示驅動器。2Hz再經(jīng)過一個D觸發(fā)器二分頻后得到1Hz的秒信號。第十一、十二個脈沖過后計數(shù)狀態(tài)分比為10001/10010，這時與非門G2輸出低電平，計數(shù)控制端為高電平74LS191被設置為減法計數(shù)器，與非門G3的兩輸入端都為高電平，輸出變?yōu)榈碗娖?，使D觸發(fā)器清零，整個計數(shù)器的狀態(tài)為00001，完成了從12→1的狀態(tài)轉換。報時方式是發(fā)出連續(xù)的或者有節(jié)奏的音頻信號，較復雜的也可以是實時語音提示。U’/D=1做減法計數(shù)。： 原小時計數(shù)顯示電路 當H11=1，H13=1即Q3Q2Q1Q0=1010，U2進行置零操作，但觀察仿真發(fā)現(xiàn)Q3Q2Q1Q0= 0111即置零。 數(shù)字鐘主體部分上圖為數(shù)字鐘的主體部分從上到下分別是共陰數(shù)碼管顯示器，分壓限流電阻，顯示譯碼器和16進制計數(shù)器。安裝所有的芯片，接通電源，電源電路指示燈亮，數(shù)碼管亮，顯示小時的兩個數(shù)碼管顯示18，顯示分鐘的兩個數(shù)碼管顯示88，顯示秒的兩個數(shù)碼管從零開始以1Hz的頻率計數(shù)。后發(fā)現(xiàn)電路板上分鐘電路用到的74LS390非常燙，可能已被燒壞。⑤調節(jié)仿廣播臺報時功能首先通過校分按鈕使分鐘顯示為59分，當秒數(shù)達到50后，每逢奇數(shù)秒數(shù)會響一低音聲音，持續(xù)一秒鐘，到達59分響一高音。六、討論、心得 李曉杰：在本次實驗過程我主要承擔的工作有鬧鐘電路和電源電路的設計，利用Proteus對電路進行仿真并修改電路，協(xié)助進行電路板的安裝，與組員一起進行電路的調試。在仿真過程學習了Proteus軟件的使用方法，也對數(shù)字電路的內容加深了理解。但仿真一開始，就立刻出現(xiàn)了問題，電路的分、秒顯示和進位都正確，但是小時的計數(shù)功能在進制卻有錯誤，出現(xiàn)了滿7復0的情況，即狀態(tài)為0→1→2→3→4→5→6→7→10→11→12→0。首先最容易想到的就是將數(shù)碼管顯示器即數(shù)字鐘的顯示部分放到板子的最上方，這樣可以一眼就看到整個電路的工作性質；其次就是想到了要將手動校時和鬧鐘開關等按鍵以及開關放在板子的最下面，方便進行操作；至于其它的部分，主要就是為了美觀進行了一個相對整齊的排布，同時也留出了一定的空間，為以后的布線留下余地。在這次的調試中發(fā)現(xiàn)的主要的設計錯誤和不合理的地方有網(wǎng)絡名在組員的原理圖更改之后沒有更新，鬧鐘的數(shù)值比較器比較的開關和計數(shù)器的二進制順序相反，沒有設計自