【文章內(nèi)容簡介】 器的設(shè)計，以觸發(fā)器為單元電路，根據(jù)進(jìn)制按有權(quán)碼或無權(quán)碼來編碼，采用有條件反饋原理來構(gòu)成。當(dāng) “小時” 的十位為2；個位為3時，只要個位數(shù)“分”有進(jìn)位時，就應(yīng)使十位的“小時 ”的位數(shù)歸零，因此24小時進(jìn)制計數(shù)器要采用有條件反饋的設(shè)計。（12進(jìn)制計數(shù)器也同理）；但應(yīng)在歸零的同時發(fā)出驅(qū)動AM（上午）、PM（下午）標(biāo)志的信號。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。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)動顯示器件，由于顯示器件的工作方式不同，對譯碼器的要求也就不同，譯碼器的電路也不同。數(shù)字顯示的器件的種類：熒光管、輝光管、發(fā)光二極管、：此次我們選擇的是LED共陽極發(fā)光二極管顯示器 顯示電路如下： 原理圖7．校時電路校時電路是計時器中不可少的一部分因?yàn)楫?dāng)即時間與計時器時間不一致時，就需要校時電路予以校正。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。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。校秒時可采用關(guān)閉或斷開秒計數(shù)器的脈沖信號輸入端使其停止計時 8．整點(diǎn)報時電路電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報時，即當(dāng)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。當(dāng)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9和5，因此可將分計數(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(chǎn)生報時控制信號。實(shí)現(xiàn)方式：說明：當(dāng)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(chǎn)生報時控制信號。－整點(diǎn)報時電路部分 五：具體實(shí)現(xiàn)電路的選擇：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。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行吞栔徐o態(tài)功耗最低。其管腳圖見圖（12）:我們采用了CD4060。: 我們選用了CD4069（內(nèi)含有六個反相器）。集成電路的基本功能（1）CD4060：它是一個十四級二分頻器，它所產(chǎn)生的信號頻率為30720HZ，經(jīng)九級兩二分頻后，得到一個60HZ的脈沖信號，見圖。（2）CD4069反相器: F1—F6六個反相器，通過外接電路去控制各電路的工作狀態(tài)，管腳見圖：（3）MM5462: 它是集譯碼/驅(qū)動電路為一體，它是60HZ時基24小時專用集成電路。14，612，22十三個端子是顯示筆劃輸出的，1腳是四個筆劃，其余每腳輸出二個筆劃，16腳為正電源，5腳為負(fù)電源，20腳睡眠輸出是直流信號，由17腳動和關(guān)閉，由13腳調(diào)整至需要值，最大值59分鐘倒計時。17腳是內(nèi)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。在我們選用的這套套件沒有用20腳的睡眠功能。19腳為時基信號輸入腳。1118腳是操作控制端，若接高低電平各有不同的功能。值得注意的是所有的輸出端均為低電平有效。、電路原理：（見圖原理方框圖）CD4060 CD4069 變壓器將交流220V電壓，經(jīng)全波整流后路經(jīng)D411 供顯示屏驅(qū)動電路，而另一路經(jīng)濾波后供主電路。由于時鐘需要脈沖源，我們選用了JT，R1，C3和CD4060內(nèi)部的兩個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，由于脈沖信號源的頻率較高，經(jīng)CD4060九級分頻及計數(shù)后變換低頻脈沖信號。由13腳得到60HZ的脈沖信號一路送入MM5461的19腳，另一路去控制由F4，Q2，Q3組成的顯示屏驅(qū)動電路。由于F4的倒相作用，使Q2，Q3和時基信號交替導(dǎo)通，形成間歇點(diǎn)亮顯示屏，使它工作在正常狀態(tài)。當(dāng)60HZ的信號從MM5461的19腳進(jìn)入后，由控制電路各部分電路的正常工作經(jīng)譯碼與驅(qū)動電路去控制顯示屏各個應(yīng)亮的端。F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，R2，R8，C5，K1組成了一個“電子自鎖式開關(guān)”，每控一次K1，F(xiàn)2的輸出狀態(tài)會改變，一路去控制MM5461的18腳，另一路去驅(qū)動顯示屏右下點(diǎn)的發(fā)光二極管以指示該功能的工作狀態(tài)?！傲痢北硎尽棒[鐘時間已設(shè)置”，“滅”表示“鬧設(shè)置取消”。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。當(dāng)響鬧時，按下K5可使鬧暫停并延時九分鐘再鬧，還可多次使用報時延時，響鬧總時長59分鐘。由于MM5461無秒信號輸出，故用F5，F(xiàn)6，R3，R4，C4組成秒信號發(fā)生器，經(jīng)Q4去驅(qū)動顯示屏中間的“冒號”閃動。電路中各開關(guān)的功能：K1：鬧鐘時間的設(shè)置開關(guān)。K1+K5快調(diào)鬧時間的設(shè)置。K1+K4慢調(diào)鬧時間的設(shè)置K2：時間的設(shè)置開關(guān)。K2+K5 快調(diào)時間的設(shè)置K2+K4慢調(diào)時間的設(shè)置。K3：鬧鐘時間顯示開關(guān)。單擊K3可顯示事先所設(shè)置的報時的時間 K4：慢調(diào)時間開關(guān)K5：快調(diào)時間開關(guān)/暫停/顯示電路中，R10（1K）的作用，是防止開關(guān)操作工作時，正負(fù)電源短路。R13，R27，R9為限流電阻，它們決定顯示亮度。六：感想與收獲這次的比賽是我們?nèi)齻€人一起參加的，在比賽前的一段時間里，我們?nèi)齻€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。這里所說的學(xué)習(xí)能力包括獲取資料的能力、理解前人思路的能力、系統(tǒng)設(shè)計能力、動手能力、分析排除故障能力、表達(dá)能力等很多方面，而這段時間的經(jīng)歷，我們提高都很大。（2）有利于我們團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。在課堂之外實(shí)際的工作中，我們?nèi)艘话愣家献鞴餐瓿赡骋豁?xiàng)目，這就非常需要團(tuán)隊(duì)精神，而這一點(diǎn)在課堂常規(guī)教學(xué)中得到的鍛煉是很有限的。三個人必須互相信任、互相配合、分工合作，在順境時小組成員要相互提醒保持冷靜，逆境時要相互鼓勵共度難關(guān)，出現(xiàn)問題時不能相互埋，這些與課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立性是有明顯區(qū)別的。（3）有利于我們各種能力的鍛煉。第一、不夠細(xì)心比如由于粗心大意焊錯了線，第二，是在學(xué)習(xí)態(tài)度上，這次培訓(xùn)是對我的學(xué)習(xí)態(tài)度的一次檢驗(yàn)。我第一次體會到要作一名電子設(shè)計師，要求具備的首要素質(zhì)是嚴(yán)謹(jǐn)。我們這次制作所遇到的多半問題多數(shù)都是由于我們不夠嚴(yán)謹(jǐn)。第三，在做人上，我認(rèn)識到，無論做什么事情，只要你足夠堅強(qiáng)，有足夠的毅力與決心，有足夠的挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒有什么辦不到的。電設(shè)賽場風(fēng)云涌，各路英豪皆爭雄。今朝罷去懷壯志，來屆電賽再顯鋒！七：附錄 電路原理總圖：附錄二、LED顯示屏電路原理圖第三篇：電子技術(shù)課程設(shè)計 數(shù)字鐘的設(shè)計《電子技術(shù)》課程設(shè)計報告《數(shù)字鐘的設(shè)計》專業(yè)：自動化班級：14級自動化品牌一班學(xué)號：20140632姓名：付巖指導(dǎo)教師：鄔祥忠李振聲完成日期：2016年6月9日一、設(shè)計題目 “數(shù)字鐘的設(shè)計”二、技術(shù)要求設(shè)計一臺能顯示“秒”“分”“時”的數(shù)字鐘，要求24小時為一計時周期。當(dāng)電路發(fā)生走時誤差時，要求電路具有校時功能。三、使用的元器件和電源 元器件：七段顯示譯碼器7448數(shù)碼管7SEGDIGITAL定時器NE555十進(jìn)制計數(shù)器74LS160二輸入與非門74LS00非門74LS04電阻100k 9C08052A1003JLHFT電容10n CERAMIC10N電容4u7 AUDI04U7單刀雙擲開關(guān)SWSPDT 電源：+5V四、設(shè)計內(nèi)容電路各部分組成及工作原理（1）振蕩電路振蕩電路選用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，如圖1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(yīng)選47UF。圖1（2）計數(shù)器主要使用6片74LS160十進(jìn)制加法計數(shù)器實(shí)現(xiàn)，數(shù)字鐘的“秒”“分”信號產(chǎn)生電路都由六十進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成，“時”信號產(chǎn)生電路為二十四進(jìn)制計數(shù)器。采用反饋清零法的六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制加法計數(shù)器電路分別如圖2和圖3表示。圖2圖3（3）譯碼顯示電路譯碼顯示電路選用七段顯示譯碼器7448和數(shù)碼管7SEGDIGITAL，以六十進(jìn)制“秒”計時電路為例，將計數(shù)器、譯碼顯示器和顯示數(shù)碼管連在一起，其電路示意圖如圖4所示。圖4（4）校時電路通過單刀雙擲開關(guān)SWSPDT控制“分”“時”的進(jìn)位信號，使其可以按照秒的速度快速計時，如圖5所示。圖5數(shù)字鐘電路圖電路各部分的安裝和調(diào)試方法（1）振蕩器的安裝與調(diào)試按圖1所示電路在試驗(yàn)箱上連線，輸出接發(fā)光二極管，觀察發(fā)光二極管的顯示情況。（2）計數(shù)器的安裝與調(diào)試分別按圖2與圖3所示電路在試驗(yàn)箱上連線，CP為1HZ，可直接由試驗(yàn)箱連續(xù)脈沖輸出端提供，觀察在CP脈沖作用下，輸出端發(fā)光二極管的狀態(tài)變化情況，驗(yàn)證是否為六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制計數(shù)器。（3）譯碼顯示電路的安裝與調(diào)試按圖4所示電路在試驗(yàn)箱上連線，觀察在CP脈沖作用下數(shù)碼管的顯示情況。（4）校時電路通過單刀雙擲開關(guān)控制“時”“分”計時器的進(jìn)位信號，使其按照“秒”計時器的速度校時在整機(jī)電路的設(shè)計、調(diào)試過程中的心得體會通過數(shù)天的設(shè)計與思索，我發(fā)現(xiàn)自己并不是真的全部掌握所學(xué)內(nèi)容，雖然基本上已經(jīng)掌握課上老師所講的內(nèi)容，可是一到把所用內(nèi)容整合在一起具體應(yīng)用時，還是出了很多問題。比如關(guān)于計數(shù)器方面的學(xué)習(xí)，因?yàn)樗鶎W(xué)的是如何將兩片74LS160連接構(gòu)成幾十幾進(jìn)制的計數(shù)器，感覺很簡單，而事實(shí)也如此，因此忽略了如何進(jìn)位的問題。在這次設(shè)計開始前，我想當(dāng)然就以為秒分時各計數(shù)器全由一個CP脈沖作用就好了，而各計數(shù)器之間的連接也按每個計數(shù)器間的接法照舊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)根本不對，秒計數(shù)器倒是正常走了，走到59時，下一秒時分計數(shù)器根本不動，想了半天卻還在鉆牛角尖。最后經(jīng)過查書重新地仔細(xì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)位端接入下一計時器的CP段就可以了，電路可以正常進(jìn)位。想了一兩天的問題解決了，打算看看效果，于是更改振蕩器中電阻的數(shù)值，將100k改換成100歐姆，變換速度瞬間提高一千倍，很快地走了一個周期，從而驗(yàn)證了自己的想法。當(dāng)然還有其他的問題，比如關(guān)于譯碼顯示電路，選用實(shí)驗(yàn)書中的4511譯碼器，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除QA到QG沒有變換其他各端都挺