電子技術(shù)課程設(shè)計--數(shù)字顯示電子時鐘-資料下載頁
2025-06-04 09:16本頁面
【正文】 2 相接構(gòu)成十進 制，結(jié)果仿真時發(fā)現(xiàn)高位出現(xiàn) 2 就自動清零，此問題才得以發(fā)現(xiàn)并更正。 剛開始沒有考慮，校時切換開關(guān)動作對分、時的影響。仿真結(jié)果是，校時切換時，分和時都自動出現(xiàn)進位，后經(jīng)改進控制開關(guān)串聯(lián)一個與非門構(gòu)成的反相器，并使用與非門 將校時切換時送給秒的清零信號反饋給分的時鐘輸入端抑制其進位。 第 三 章 方案總結(jié) 元件清單 名稱 /型號 數(shù)量 /個 備注 七段共陰極數(shù)碼管 6 顯示 譯碼器 CD4511BE 6 驅(qū)動數(shù)碼管 計數(shù)器 74ls90 6 構(gòu)成 60進制和 24進制計數(shù)器 四二選一數(shù)選器 74ls157 1 構(gòu) 成校時切換電路 與門 74ls08 1 幫助計數(shù)器清零計數(shù) 與非門 74hc00 1 單刀雙擲開關(guān) 1 控制校時電路的切換 輕觸開關(guān) 2 產(chǎn)生校時脈沖 晶體 1 一起構(gòu)成 2Hz,時鐘信號發(fā)生電路 CD4060 1 10m? 電阻 1 20pf 陶瓷電容 2 雙 JK 觸發(fā)器 CD4027 1 構(gòu)成二分頻器 5V直流電源 1 試驗臺等提供 330? 電阻 42 作為數(shù)碼管限流電阻 5k? 電阻 3 用于手動開關(guān)切換高電平限流 電路 及 方案的 特點 該電子時鐘電路， 采用 32768Hz 晶體和 CD4060 內(nèi)部的反相器構(gòu)成振蕩器， 晶體生產(chǎn)工藝成熟，頻率精確穩(wěn)定，而且反相器可對其波形整形，故 可產(chǎn)生精確穩(wěn)定的 脈沖信號，通過CD4060 的 14 級分頻器和 JK 觸發(fā)器改造的二分頻器將脈沖變成 1Hz 的妙基準(zhǔn)脈沖。所用器件不多就可產(chǎn)生妙基準(zhǔn)時鐘。 該電路還通過四二選一數(shù)選器構(gòu)成，校時和正常走時切換電路，校時的時候切斷了秒脈沖并將秒計數(shù)器清零不會產(chǎn)生進位。正常走時的 時候切斷了校時脈沖，校時輕觸開關(guān)不起作用。同時利用與非門構(gòu)成的反相器 消除開關(guān) 動作和 抖動 對分、時計數(shù)器 的影響。 由于成本的原因，選用 7490 作為 10 進制計數(shù)器，需要先將 25 進制連接成 10 進制，造成連線增多不利于實際焊接。由于譯碼器限制未考慮數(shù)碼管無效零消隱，增加了電路功耗。由于時間原因，未設(shè)計整點報時電路。 改進方向是 增加無效零消隱功能，利用減法計數(shù)器 觸發(fā) 555 定時器并驅(qū)動蜂鳴器實現(xiàn)整點前報時相應(yīng)次數(shù)。 心得體會 通過此次數(shù)字顯示電子時鐘的設(shè)計，熟悉了課程設(shè)計的基本原則和一般過程。強化了將復(fù)雜系 統(tǒng)分功能塊設(shè)計的思想。設(shè)計時很大程度上利用了計算機的模擬仿真技術(shù) ，幫助發(fā)現(xiàn)和解決了許多問題，例如通過仿真異步清零法實現(xiàn)的 60 進制計數(shù)器，徹底弄清楚了同步清零與異步清零的不同，和實際應(yīng)用中的使用方法。但有時仿真軟件也帶來了一些問題，比如仿真時采用方波電源提供 1Hz 秒脈沖，結(jié)果走了好長時間也沒出現(xiàn)走秒，用示波器測其波形，結(jié)果好長時間才出現(xiàn)一次跳變，于是發(fā)現(xiàn)仿真的頻率比實際頻率低的多，后來將頻率提高到幾千赫茲才出現(xiàn)了 接近 走秒 頻率 。而且通過了解還發(fā)現(xiàn)不同的計算機仿真的結(jié)果還不一樣，有的同學(xué)將頻率調(diào)為幾百赫茲就能 得到 接近秒的頻率。這讓我對仿真軟件有了更深的認(rèn)識。 理論和仿真上沒問題后，開始了實際焊接。焊接可是花費了大量時間，一方面實際管腳圖與仿真管腳不同，而且芯片正面與反面管腳位置分布相反很容易搞混；另一方面初次焊接電路板，由于電子鐘所用元件 多，受限于萬用板面積，芯片排布很緊密，更增加了管腳識別和焊接難度。 焊接時不是焊接不牢固就是焊接短路，真是花費了好長時間才逐漸掌握。 但可惜的是最終焊出來的板，后面的線占滿了板，小時部分顯示與校準(zhǔn)也有問題，管腳和連線實在太多，檢查多次找不到問題。而且由于使用網(wǎng)線里面的細(xì)線作為 連接用線，后來才發(fā)現(xiàn)這種比較硬的線不敢多次掰動檢查，否則很容易折斷，于是最終放棄了檢查小時部分。 雖然 實物沒有做成功，但還是在焊接過程中學(xué)了不少東西。比如用萬用表檢查連通性，可有效的檢查出短路和虛焊，這是我焊板時使用最多的排錯方法。有時候不得不接通電源，測量特定點的電壓，可檢查出某些線路沒有完全短路但絕緣性不好，造成電位不高不低。這也幫我解決了幾次疑難問題。焊接時沒增加一個數(shù)碼管就接通電源檢查一下，結(jié)果每次都有問題，需要檢查更正。這就是理論與實踐區(qū)別，仿真時很輕易的就實現(xiàn)了的電路在 焊接時卻舉步維艱。但無論最 后的結(jié)果是怎樣，我努力做了，我收獲不小。雖然小時部分顯示不正常，但仍然有三分之二的顯示正常，很是欣慰。 參考文獻： 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 艾永樂 付子義 主編 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 艾永樂 付子義 主編 《電工電子實踐系列教材 — 電子技術(shù)實踐 》 閻有運 主編
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