【導讀】用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘，從原理上講是一種典型的。數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。時間以12小時為一個周期；顯示時、分、秒；間；保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題；上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸。本次設(shè)計中選擇74HC390。ＣＰＡ與１ＨZ秒輸入。信號相連，ＱD可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。將１０進制計數(shù)器。需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉(zhuǎn)換。59分59秒期間時，發(fā)出報時電路報時控制信號。74HC30為8輸入與非門。

　　

【正文】 關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作 74LS00DVCC5V 圖 23 2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 八、總結(jié) 1．實驗過程中遇到的問題及解決方法 ①面包板測試 ,未遇問題。 ②七段顯示器與七段譯碼器的測量時，有時有些數(shù)字顯示斷開、不完整。原因可能是數(shù)碼管引腳接觸不良，或者是數(shù)碼管某些引腳壞。在接電路時譯碼管的電源和接地的沒接，直接導致譯碼管無法工作，數(shù)碼管無數(shù)字顯示。③時間計數(shù)電路的連接與測試 仔細的連接電路是非常重要的，不要忘了電源和接地的引腳連接線。測試時秒計數(shù)顯示無法進位、跳動還較快，無法進位是因為在 74LS08D集成管的輸入輸出弄錯引腳，跳動較快是因為把 4060BP和 74LS74D 的接線引腳接在了 4060BP的 2 引腳。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接線錯誤調(diào)整后，時間秒顯示正常。④校正電路 校正時有時單獨校正分，時會跟著調(diào)動，原因是分與時的進位接線沒斷開。 2．設(shè)計體會 通過這次實訓，讓我們更加了解了各種集成塊的應用，也對其中一些集成塊的用途有了一定的了解。 實訓對于我們的動手能力也是一種提高，細心，認真在其尤其重要。對于一些容易遺漏的引腳，如電源，接地引腳特別要注意。 3．對設(shè)計的建議 在學生了解的基礎(chǔ)上，應該培養(yǎng)學生自己的改進、創(chuàng)新的意識。讓學生的能力有真正的提高。 第四篇：數(shù)字鐘的設(shè)計與制作課程設(shè)計 4 淮陰師范學院電子與電氣工程系 課程設(shè)計報告 學生姓名班 級專 業(yè)題 目 指導教師 2021 年 6月 谷鵬 學號 240701051 07 級 2 班電子信息科學與技術(shù)數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 陳華寶 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 一、設(shè)計目的 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。 因此，設(shè)計與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學會制作數(shù)字鐘 .而且通過數(shù)字鐘的制作進一步的了解在制作中用到的各種中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法 .且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時序電路 .通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法 . 二、設(shè)計要求㈠設(shè)計指標 ⑴時間以 12 小時為一個周期；⑵顯示時、分、秒； ⑶有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； *⑷計時過程具有報時功能，當時間到達整點前 10 秒進行蜂鳴報時；⑸保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。㈡設(shè)計要求 ⑴畫出電路原理圖； ⑵自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。 ⑶編寫設(shè)計報告，寫出設(shè)計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。 三、原理框圖 1．數(shù)字鐘的構(gòu)成 數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（ 1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的 1HZ 時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。 圖 1 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 2．晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的 32768Ｈ z 的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（ b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一 個高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。 圖 2 3．時間記數(shù)電路 一般采用 10 進制計數(shù)器如 74HC290、 74HC390 等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇 74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙 2510 異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。 秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無 需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沿有效）與１Ｈ Z 秒輸入信號相連，Ｑ D 可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。 秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖２ .４所示，其中Ｑ C 可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。 圖 3 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 圖 4 分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的Ｑ D作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單 元的Ｑ C 作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。 時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應為 24 進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行 24 進制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實現(xiàn) 24進制計數(shù)功能的電路如圖（ d）所示。 圖 5 二十四進制電路 另外，圖（ d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２Ｈ Z 輸出信號轉(zhuǎn)化為１Ｈ Z信號之用。 4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路 選擇 74LS47作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電 路。由 74LS47 把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的 LED數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。 計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以 8421BCD碼的形式輸送到 74LS47芯片，再由 74LS47芯片把 BCD 碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。 5．校時電路 數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路， 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用 COMS 與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路， In1 端與低位的進位信號相連； In2 端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的 1HZ 或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向上時，因為校正信號和 0相與的輸出為 0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向下時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。 實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個 RS 觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（ f）。 圖 6 帶有消抖電路的校正電路 說明：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。 IO1分計數(shù)器十位的 Qc和 QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的 QD 和 秒計數(shù)器十位的 QC 和QAIO674HC30D 數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分 圖 7*6．整點報時電路 電路應在整點前 10 秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在 59 分 50 秒到59 分 59秒期間時，發(fā)出報時電路報時控制信號。 當時間在 59 分 50 秒到 59 分 59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變， 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 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。 報時電路可選 74HC30來構(gòu)成。 74HC30為 8輸入與非門。 四、元器件 1．四連面包板 1 塊 2．共陽七段數(shù)碼管 6個 3．網(wǎng)絡(luò)線 2米 /人 4． 74LS47集成塊 6塊 5． CD4060集成塊 1 塊 6． 74HC390 集成塊 3 塊 7． 74HC51集成塊 1塊 8． 74HC00 集成塊 2塊 9． 74LS08 集成塊 1塊 10． 10MΩ電阻 5 個 11． 300Ω電阻 6個 12． 30p 電容 2個 13． 時鐘晶體 1個芯片連接圖 1)74HC00D 圖 82)74LS08 圖 9 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 3)74HC390D 4)74HC51D 4)CD4060 圖 10 圖 11 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 圖 125)74LS74 圖 13 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 6)74LS47 圖 142．面包板的介紹 面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是： 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 圖 15 面包板的注意事項： 1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。 2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。 3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。 4．面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。 五、各功能塊電路圖 數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。 （ 一）六進制電路 由 74HC390、 7400、數(shù)碼管與 74LS47組成，電路如圖 16。 U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V132Hz5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47 將十進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為六進制的連接方法 圖 16 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 （二 ）十進制電路 由 74HC390、 7400、數(shù)碼管與 74LS47組成，電路如圖 17。 ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47 十進制接法測試仿真電路 圖 17 （三）六十進制電路 由兩個數(shù)碼管、兩 74LS 4一個 74HC390與一個 7400芯片組成，電路如圖 18。 74LS47 74LS47 圖 18 電子技術(shù)課程設(shè)計報告 （四）雙六十進制電路 由 2 個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的 Qc 相連，使其產(chǎn)生進位。 （五）時間計數(shù)電路 由 1 個二十四進制電路、 2 個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與二十四進制電路相連即可，詳細電路見圖 19。 VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V1312111015141312111015141312111015141312111015141312111015141312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI7126354712635471263547126354712635471263131110131110356793567131110U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D614141512151574LS3908kHz 時計數(shù) 9 器 810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2 校時 Key=A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12 器分計數(shù)131146V