電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--數(shù)字顯示電子時(shí)鐘-資料下載頁
2025-06-04 09:16本頁面
【正文】 2 相接構(gòu)成十進(jìn) 制，結(jié)果仿真時(shí)發(fā)現(xiàn)高位出現(xiàn) 2 就自動(dòng)清零，此問題才得以發(fā)現(xiàn)并更正。 剛開始沒有考慮，校時(shí)切換開關(guān)動(dòng)作對(duì)分、時(shí)的影響。仿真結(jié)果是，校時(shí)切換時(shí)，分和時(shí)都自動(dòng)出現(xiàn)進(jìn)位，后經(jīng)改進(jìn)控制開關(guān)串聯(lián)一個(gè)與非門構(gòu)成的反相器，并使用與非門 將校時(shí)切換時(shí)送給秒的清零信號(hào)反饋給分的時(shí)鐘輸入端抑制其進(jìn)位。 第 三 章 方案總結(jié) 元件清單 名稱 /型號(hào) 數(shù)量 /個(gè) 備注 七段共陰極數(shù)碼管 6 顯示 譯碼器 CD4511BE 6 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 計(jì)數(shù)器 74ls90 6 構(gòu)成 60進(jìn)制和 24進(jìn)制計(jì)數(shù)器 四二選一數(shù)選器 74ls157 1 構(gòu) 成校時(shí)切換電路 與門 74ls08 1 幫助計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù) 與非門 74hc00 1 單刀雙擲開關(guān) 1 控制校時(shí)電路的切換 輕觸開關(guān) 2 產(chǎn)生校時(shí)脈沖 晶體 1 一起構(gòu)成 2Hz,時(shí)鐘信號(hào)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(yàn)臺(tái)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(dòng)開關(guān)切換高電平限流 電路 及 方案的 特點(diǎn) 該電子時(shí)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(duì)其波形整形，故 可產(chǎn)生精確穩(wěn)定的 脈沖信號(hào)，通過CD4060 的 14 級(jí)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(shí)鐘。 該電路還通過四二選一數(shù)選器構(gòu)成，校時(shí)和正常走時(shí)切換電路，校時(shí)的時(shí)候切斷了秒脈沖并將秒計(jì)數(shù)器清零不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)位。正常走時(shí)的 時(shí)候切斷了校時(shí)脈沖，校時(shí)輕觸開關(guān)不起作用。同時(shí)利用與非門構(gòu)成的反相器 消除開關(guān) 動(dòng)作和 抖動(dòng) 對(duì)分、時(shí)計(jì)數(shù)器 的影響。 由于成本的原因，選用 7490 作為 10 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要先將 25 進(jìn)制連接成 10 進(jìn)制，造成連線增多不利于實(shí)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(shí)間原因，未設(shè)計(jì)整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路。 改進(jìn)方向是 增加無效零消隱功能，利用減法計(jì)數(shù)器 觸發(fā) 555 定時(shí)器并驅(qū)動(dòng)蜂鳴器實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)前報(bào)時(shí)相應(yīng)次數(shù)。 心得體會(huì) 通過此次數(shù)字顯示電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，熟悉了課程設(shè)計(jì)的基本原則和一般過程。強(qiáng)化了將復(fù)雜系 統(tǒng)分功能塊設(shè)計(jì)的思想。設(shè)計(jì)時(shí)很大程度上利用了計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)的 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，徹底弄清楚了同步清零與異步清零的不同，和實(shí)際應(yīng)用中的使用方法。但有時(shí)仿真軟件也帶來了一些問題，比如仿真時(shí)采用方波電源提供 1Hz 秒脈沖，結(jié)果走了好長(zhǎng)時(shí)間也沒出現(xiàn)走秒，用示波器測(cè)其波形，結(jié)果好長(zhǎng)時(shí)間才出現(xiàn)一次跳變，于是發(fā)現(xiàn)仿真的頻率比實(shí)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(jì)算機(jī)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(duì)仿真軟件有了更深的認(rèn)識(shí)。 理論和仿真上沒問題后，開始了實(shí)際焊接。焊接可是花費(fèi)了大量時(shí)間，一方面實(shí)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(shí)別和焊接難度。 焊接時(shí)不是焊接不牢固就是焊接短路，真是花費(fèi)了好長(zhǎng)時(shí)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(shí)部分顯示與校準(zhǔn)也有問題，管腳和連線實(shí)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(dòng)檢查，否則很容易折斷，于是最終放棄了檢查小時(shí)部分。 雖然 實(shí)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(shí)使用最多的排錯(cuò)方法。有時(shí)候不得不接通電源，測(cè)量特定點(diǎn)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(shí)沒增加一個(gè)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(shí)踐區(qū)別，仿真時(shí)很輕易的就實(shí)現(xiàn)了的電路在 焊接時(shí)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(shí)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(xiàn)： 《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(shí)踐系列教材 — 電子技術(shù)實(shí)踐 》 閻有運(yùn) 主編
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