【文章內(nèi)容簡介】 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腳為負電源，20腳睡眠輸出是直流信號，由17腳動和關閉，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組成的顯示屏驅動電路。由于F4的倒相作用，使Q2，Q3和時基信號交替導通，形成間歇點亮顯示屏，使它工作在正常狀態(tài)。當60HZ的信號從MM5461的19腳進入后，由控制電路各部分電路的正常工作經(jīng)譯碼與驅動電路去控制顯示屏各個應亮的端。F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，R2，R8，C5，K1組成了一個“電子自鎖式開關”，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，另一路去驅動顯示屏右下點的發(fā)光二極管以指示該功能的工作狀態(tài)。“亮”表示“鬧鐘時間已設置”，“滅”表示“鬧設置取消”。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去驅動顯示屏中間的“冒號”閃動。電路中各開關的功能：K1：鬧鐘時間的設置開關。K1+K5快調(diào)鬧時間的設置。K1+K4慢調(diào)鬧時間的設置K2：時間的設置開關。K2+K5 快調(diào)時間的設置K2+K4慢調(diào)時間的設置。K3：鬧鐘時間顯示開關。單擊K3可顯示事先所設置的報時的時間 K4：慢調(diào)時間開關K5：快調(diào)時間開關/暫停/顯示電路中，R10（1K）的作用，是防止開關操作工作時，正負電源短路。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：（1）有利于我們學習能力的提高。這里所說的學習能力包括獲取資料的能力、理解前人思路的能力、系統(tǒng)設計能力、動手能力、分析排除故障能力、表達能力等很多方面，而這段時間的經(jīng)歷，我們提高都很大。（2）有利于我們團隊精神的培養(yǎng)。在課堂之外實際的工作中，我們?nèi)艘话愣家献鞴餐瓿赡骋豁椖?，這就非常需要團隊精神，而這一點在課堂常規(guī)教學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，出現(xiàn)問題時不能相互埋，這些與課堂教學強調(diào)獨立性是有明顯區(qū)別的。（3）有利于我們各種能力的鍛煉。第一、不夠細心比如由于粗心大意焊錯了線，第二，是在學習態(tài)度上，這次培訓是對我的學習態(tài)度的一次檢驗。我第一次體會到要作一名電子設計師，要求具備的首要素質(zhì)是嚴謹。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謹。第三，在做人上，我認識到，無論做什么事情，只要你足夠堅強，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。電設賽場風云涌，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：數(shù)字電子技術基礎課程設計蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋蘇州科技大學 電子與信息工程學院數(shù)字電子技術基礎課程設計報告專業(yè)班級：電子1412 學號：14200106214姓名：孫瑋指導教師：潘欣裕2016年07月03日蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋一、基礎部分（共55分，利用下列芯片，構建出具有驗證其邏輯或時序功能的系統(tǒng)，實現(xiàn)仿真電路，并附詳細參數(shù)計算及說明）、基于741374148編碼、解碼系統(tǒng)。（10分）圖1圖2 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋圖1為編碼器電路，圖2為解碼器電路。他們的邏輯轉換表如下所示。圖3圖4 74HC148在S=0電路正常的工作狀態(tài)下，允許I0~ I7當中同時有幾個輸入端為低電’’平，即有編碼輸入信號。I7的優(yōu)先級最高，I0的優(yōu)先級最低。當有多個輸入時，編碼器只’’’會對優(yōu)先級最高的進行編碼，優(yōu)先級較低的不會進行編碼。當出現(xiàn)YYY0都為0時，’’’可以用Ys和Yex的不同狀態(tài)來區(qū)分。只有當S為0時。編碼器才會工作，不為0 時，編碼’’器不工作，輸出均為1。有輸入時Ys為1，Yex為0，當使用兩片接成164編碼器時，第一’’片的Ys連到第二片的S。’’ 74HC138只有當S1=1，且S2=S3=0時才會工作。數(shù)據(jù)由S1段輸入，由A2A1A0來確定輸出口，所以S1成為數(shù)據(jù)輸入端，A2A1A0為地址輸入端，以反碼輸出。將73HC148的輸出作為74HC138的地址輸入可以實現(xiàn)完整的編碼解碼電路。’’’、基于74161或74160的計數(shù)電路。（10分）蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋圖5 圖5所示為基于74HC161的計數(shù)電路。該電路是由兩片74HC161級聯(lián)實現(xiàn)的256進制計數(shù)器。其輸入端邏輯電平如下圖所示。圖6’74HC161為十六進制計數(shù)器，其從0000到1111計數(shù)。RD為0時，74HC161不論其他引’’腳的接法直接異步置零，當CLK為上升沿時，且RD為1，LD=0是芯片工作在預置數(shù)狀態(tài)，’’同步置數(shù)；CLK上升沿，RD=LD=1，芯片處于計數(shù)狀態(tài)，每來一次上升沿，芯片會有一次加一。圖中芯片處于計數(shù)狀態(tài)，~LOAD和~CLR接1，ENP與ENT接1，芯片開始正常計數(shù)。當數(shù)據(jù)加到1111時，在RCO處產(chǎn)生進位。此外，通過多個級聯(lián)可以實現(xiàn)多進制的計數(shù)器。、基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。（10分）圖7所示為基于74151數(shù)據(jù)選擇器的功能電路。圖8所示為74151數(shù)據(jù)選擇器的邏輯轉換表。74151是八選一的數(shù)據(jù)選擇器，使用ABC輸入地址代碼，可以選擇八個數(shù)據(jù)中的一個，并在Y輸出，~W輸出Y的取反值。例如如圖中所示，當輸入為D0=D1=D2=D4=D5=1，D3=D6=D7=0，A=0，B=C=1，數(shù)據(jù)選擇器選擇了D3，所以表現(xiàn)在二極管上是不導通。蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋圖7圖8 、基于JK觸發(fā)器的時序電路。（10分）圖9 圖9所示為由四個JK觸發(fā)器構成的十六進制計數(shù)電路。其輸出波形如下圖所示。圖10 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋由圖可見，各觸發(fā)器驅動方程分別為T0=1 T1=Q0 T2=Q0Q1 T3=Q0Q1Q2。將上式代入T觸發(fā)器*’*’’*’（由JK觸發(fā)器構成）的特性方程可得Q0=Q0Q1=Q0Q1+Q0Q1 Q2=Q0Q1Q2 *’’’Q3=Q0Q1Q2Q3+(Q0Q1Q2)Q3+(Q0Q1Q2)Q3。電路輸出方程為C= Q0Q1Q2Q3。其電路狀態(tài)轉換表如下圖所示。圖1555的信號產(chǎn)生電路、施密特觸發(fā)電路各一個。（15分）圖12 如圖12所示為基于施密特觸發(fā)器的整波電路。它的功能是將正弦波轉化為方波信號。仿真的示波器截圖如下圖所示。蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋圖13 如圖14所示為基于555定時器的多諧振蕩電路。其充電周期T1=Ln2*（R1+R2）C2，放電周期T2=Ln2*R1*C2，T=T1+T2。因此，圖中電路所產(chǎn)生信號頻率為f=1/T=476Hz。測量波形如下圖所示。圖14 蘇州科技大學 電子與信息工程學院 數(shù)字電子技術基礎課程設計報告電子1412姓名：孫瑋二、提高部分（40分）、制作一個時鐘電路，具有時、分、秒顯示、重置、預置等功能，要求寫出必要的設計過程，并畫出對應的邏輯圖，實現(xiàn)仿真。（15分）計數(shù)部分截圖如圖15所示；置數(shù)如圖16所示；復位如圖17所示。秒鐘設計：秒鐘是六十進制，用兩片74HC160實現(xiàn)，第一片作為秒，十進制，第二片作為十秒，設置成六進制，并將第一片的進位信號連接到第二片的ENT與ENP；秒位滿十進制進位溢出給十秒位計數(shù)信號，所以秒位計十次，十秒位計一次，從而實現(xiàn)六十進制。74HC160輸出端接數(shù)碼管讀出計數(shù)。分鐘設計：原理和秒鐘一樣，也是采用六十進制。時鐘設計：時鐘與之前兩個不一樣，設置為二十四進制，整體進行置數(shù)，當時鐘達到24時直接置零，從頭開始計數(shù)。秒鐘與分鐘之間的連接：當秒鐘計到59時，會對分鐘產(chǎn)生進位。所以用與門將秒位的二進制九和十秒位上的二進制五通過與門連接到分鐘的ENT/ENP使得分鐘正常計數(shù)開始，從而實現(xiàn)秒鐘計數(shù)六十次，分鐘計數(shù)一次。分鐘與時鐘的連接：原理與秒鐘和分鐘的連接類似，將秒鐘和分鐘上的二進制位的59通過一個與門連接到時鐘的ENP/ENT，使得時鐘得以正常計數(shù)，從而實現(xiàn)分鐘計數(shù)60，時鐘計數(shù)一次。整體時鐘的置零：將各個位的CLR位引出來和六進制的復位連線經(jīng)與門之后連接到單刀雙擲開關上，CLR是低電平有效，所以當單刀雙擲開關接地時，整個時鐘電路時置零。整體時鐘電路置數(shù)：將每一片的74HC160的輸入端連接到一個開關，通過控制開關的連接控制輸入1或者0。將所有芯片的Load端引至一個單刀雙擲開關，低電