數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告——數(shù)字鐘(編輯修改稿)
2024-11-15 22:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .........2（1）基本功能..................................................................................2（2）擴(kuò)展功能..................................................................................2三、設(shè)計(jì)內(nèi)容........................................................................................2 ...................................................................2 .......................................................................................3 ：.........................................................................3 .............................................................4 .....................................................................4 .......................................................................................7 .............................................................................7 .............................................................................8四、本設(shè)計(jì)改進(jìn)及建議........................................................................9五、總結(jié)....................................................................................................9六、參考文獻(xiàn)..........................................................................................10 1數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)目的（1）掌握多功能數(shù)字鐘的工作原理。（2）掌握基本邏輯門電路、譯碼器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、鎖存器、555定時(shí)器等常用數(shù)字電路的綜合設(shè)計(jì)方法。（3）熟悉用Proteus軟件進(jìn)行數(shù)字電路仿真設(shè)計(jì)的方法。（4）了解用Altium Designer軟件進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的方法。（5）熟悉復(fù)雜數(shù)字電路的安裝、測(cè)試方法，提高實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力。二、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）基本功能具有“秒”“分”“時(shí)”計(jì)時(shí)和顯示功能。小時(shí)按24小時(shí)計(jì)時(shí)制計(jì)時(shí)。校時(shí)功能，能夠?qū)Α胺帧焙汀皶r(shí)”進(jìn)行調(diào)整。（2）擴(kuò)展功能具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，在59min51s后隔秒發(fā)出500Hz的低音報(bào)時(shí)信號(hào)，在59min59s時(shí)發(fā)出1kHz的高音報(bào)時(shí)信號(hào)，聲響時(shí)間持續(xù)1s。鬧鐘功能，鬧時(shí)信號(hào)持續(xù)1min。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容電子數(shù)字鐘的，通過(guò)計(jì)時(shí)精度很高的石英晶振，采用相應(yīng)進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)，經(jīng)過(guò)譯碼和顯示電路準(zhǔn)確地將時(shí)間“時(shí)”“分”“秒”用數(shù)字的方式顯示出來(lái)。晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號(hào)，可保證數(shù)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。分頻器電路將32768Ｈz的高頻方波信號(hào)經(jīng)32768（）次分頻后得到1Hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，譯碼電路及驅(qū)動(dòng)電路由74LS248電路完成。數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)提供的為ＬＥＤ數(shù)碼管。：如圖1數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖1：數(shù)字鐘設(shè)計(jì)原理用到的元件有：7SEGBCD、74HC74LS074LS90、55BUTTON、CAP、CELL、LEDRED、RES等。（1）秒信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)計(jì)時(shí)的精度確定石英晶振的頻率，采用32768HZ的石英晶體振蕩器通過(guò)15次的分頻來(lái)獲得秒脈沖的信號(hào)，作為計(jì)時(shí)的基本單位。選CD4060作為秒脈沖發(fā)生電路的主要器件，它是14級(jí)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器/振蕩器。如圖2，C1，C2，晶振，R4，CD4060等器件構(gòu)成32768HZ振蕩器。3腳輸出14分頻信號(hào)，圖中的R4是反饋電阻，可使內(nèi)部的非門電阻工作在線性放大區(qū)，C2是微調(diào)電容，可改變振蕩頻率，以保證精確度。從3腳輸出的為32768的第14級(jí)二分頻，即為2HZ，經(jīng)74LS74（D觸發(fā)器）再作二分頻，從而得到秒脈沖（1HZ信號(hào)）為止。（2）“時(shí)”“分”“秒”計(jì)數(shù)器電路“秒”、“分”、“時(shí)”計(jì)數(shù)器電路采用雙BCD同步加法計(jì)數(shù)器CD4518，由圖2得到的秒脈沖送圖3a秒計(jì)數(shù)器，由此完成60秒計(jì)數(shù)功能。由74LS08的3腳輸出信號(hào)即為60秒的進(jìn)位時(shí)脈沖。數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告圖中，QAQBQCQD1為秒個(gè)位上十進(jìn)制顯示的二進(jìn)制BCD碼，QAQBQCQD2為秒十位上6進(jìn)制BCD碼，當(dāng)十位要顯示十進(jìn)制6時(shí)即0110，QBQC2位均為1，利用此條件，經(jīng)74LS08（四二輸入與門）內(nèi)部與門輸出為1即高電平，給15腳，高電平使CD4518一組十位上的計(jì)數(shù)輸出全部為0并向前輸出一高電平，其他時(shí)候?yàn)榈碗娖?，此脈沖即為分脈沖的輸入信號(hào)。CD4518 15腳和2腳分別為清零端，當(dāng)它為高電平時(shí)，QD～QA=0為低電平，執(zhí)行計(jì)數(shù)功能，其脈沖輸入有2個(gè)方式，從2腳10腳輸入時(shí)，為下降沿計(jì)數(shù)，此時(shí)9腳1腳接低電平才有效，否則不能計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)從9腳1腳輸入時(shí)，從脈沖的上升沿開(kāi)始計(jì)數(shù)，此時(shí)，2腳10腳應(yīng)高電平才有效，
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1