【正文】 （ 2） 以后應(yīng)多安排這樣的訓(xùn)練，這比考試我們收獲的東西多得多。 以上即為我們這三周以來的總結(jié)和體會，請老師指正。但是本次設(shè)計還是有很多遺憾由于一個人的精力時間有限擴展功能不是做的很完善。 經(jīng)過這段 時間的課程設(shè)計，我學(xué)到了許多東西，對課本上的內(nèi)容的理解加深了印象， 還記得在考模電的那種糾結(jié)，為了背會直流穩(wěn)壓電源各部分作用而絞盡腦汁，最后還是沒有記住，而這次通過設(shè)計一個簡單的直流穩(wěn)壓電源就對這部分內(nèi)容記得如此清楚，書上只是大概提到的東西沒想到再設(shè)計也是如此的重要還有數(shù) 555 定時器的應(yīng)用、 數(shù) 碼管的限流電阻的大小、開關(guān)電路的防抖設(shè)計等 在本次設(shè)計 學(xué)會了 一種學(xué)習(xí)的態(tài)度：嚴(yán)謹！ 什么東西都有一個為什么，當(dāng)老師問道為什么要在數(shù)碼上加那么大的電阻時，根本就不知道為什么， 為什么要選蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 24 擇這種設(shè)計方法是也是無從回答，只是對各種 參考書的設(shè)計照貓畫虎的搬過來，太多的依賴仿真軟件而不去思考?當(dāng)然這些為什么基本上都被我一個一個的解決， 這就是我的另一個收獲，不僅僅是 做課程設(shè)計，無論是做什么研究，都必須要有一種認真嚴(yán)謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。同時在焊接過程中比較仔細認真所以出現(xiàn)的問題不多，每次出現(xiàn)了問題也都是很認真仔細的去排查，最終將整個數(shù)字鐘的設(shè)計基本完成。第三步便是調(diào)試過程了，調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，要從原理分析找出問題的大概位置，然后對電路連接進行仔細檢查。第一步要對整體的布局做規(guī)劃，不僅要美觀，更要方便焊接。直到得到預(yù)想的結(jié)果。 第 三 步要根據(jù)自己所選定的方案確定選用那些元器件，然后查閱相應(yīng)芯片的資料，掌握其引腳分布以及用法。 當(dāng) 拿到課程設(shè)計題目的時候，第一步要根據(jù)設(shè)計要求，思考原理以及實現(xiàn)方案。 通過本次設(shè)計與制作，無論是從獲得的知識，學(xué)習(xí)的方法，社會的體驗，還是做人的道理等各個方面來說，這都給我們上了 深深的一課 。基于仿真結(jié)果 以及焊接線路的通電的結(jié)果， 可以認定，此次多功能數(shù)字鐘的設(shè)計是成功的。 經(jīng)測試能夠校時且具有防抖效果。 電路測試 功能測試 經(jīng)測試能實現(xiàn)計時，校時，整點報時 等功能 性能測試 1）與實際的 60 秒相對應(yīng)，觀察本時鐘的準(zhǔn)確性。 接上 5V電源后開始計數(shù)，觀察秒脈沖是否有變快，若變快 適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器。 4）整點報時部分 這部分 在 買器件時沒有 7 輸入的與門只好買成了八輸入的與非門而在接線時忘了這一點，沒有接非門導(dǎo)致報時電路的二極管和蜂鳴器都不正常，最后檢查出來后在 59:54 時蜂鳴器開始響起，發(fā)光二極管被點亮。剛開始接的是 點觸式開關(guān)，最后經(jīng)過查資料分析，換成了鎖存式開關(guān)，最后調(diào)試正確。 3） 校時電路部分 在 整個電路的設(shè)計中，需要用到兩個校時電路，兩個校時電路的功能相同。 （ 3）小時計數(shù)部分 這部分電路較復(fù)雜，在第一次焊接完成后的調(diào)試顯示中，發(fā)現(xiàn)小時的十位沒有變化，經(jīng)過分析、檢查發(fā)現(xiàn) 把非門的輸入輸出接反了。 （ 2）分計數(shù)電路部分 這部分的調(diào)試電路與秒計數(shù)器的電路一樣，在調(diào)試中不同的是秒計數(shù)電路的個位計數(shù)器 74LS161 的 2 腳接入 秒計數(shù)十位的清零 1 腳 ，而分計數(shù)電路的個位計數(shù)器 74LS161 的 2 腳本 該接校時電路，但是由于校時電路作為最后調(diào)試的電路， 所以在調(diào)試中 74LS161 的 2 腳 直接與秒計數(shù)十位的清零 1 腳相連。解決上述問題后 順利得到了結(jié)果即：秒計數(shù)器的個位能準(zhǔn)確以十進制形式計數(shù)；秒計數(shù)器的十位也能準(zhǔn)確以六進制的形式計數(shù)。 1） 脈沖部分調(diào)試 這部分接完后接到示波器上發(fā)現(xiàn)沒有任何波形，檢查幾次線路沒有問題，最蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 20 后發(fā)現(xiàn)原來根本沒有把芯片查到底座上。為避免混淆，在本次焊接線過程中，我 先接各個器件的高電平（紅線），然后接地線（黑線） ，再接各個端子這樣不容易出錯。 各個部分的調(diào)試 。測量好壞是 用萬用表，把萬用表打到二極管的檔位，黑表筆接到數(shù)碼的接地端，然后依次把紅表筆接到每一個端的端子處，看是否亮。這時候要首先要從硬件連接上檢查，排查有沒有引腳接錯位置，同時使用萬用表測量是否連接完好。 的調(diào)試 電路焊接完成并不意味著就會出現(xiàn)正確結(jié)果。最后焊校時和整點報時模塊。接著焊接秒計數(shù)部分，焊接完后把秒脈沖 接到 74LS161 的脈沖端，接通電源，觀察能否按要求計數(shù)，若有問題及時調(diào)試。之后再按照設(shè)計的總體電路圖，從底層開始逐層連接。如果秒脈沖發(fā)生器沒有連接號， 整 個電路就不會有任何結(jié)果。比如固定好每塊芯片的管座以后在管腳旁邊標(biāo)好引腳的標(biāo)號，這樣能夠幫助我們更加準(zhǔn)確的把每根導(dǎo)線焊道它該焊到的地方，同時也減少了我們看電路圖紙的頻率，節(jié)約了時間，減小了錯誤焊接的概率。 （ 2）合理利用萬能版 仿真的時候我 們可以把很多線連載一個小小的節(jié)點上，但是實際焊萬能板的時候卻不能這樣，因為每個導(dǎo)線或者芯片的引腳都是有一定體積的，焊接之前必須充分考慮到這一點。首先選定地線和電源正極線，然后規(guī)劃大體芯片布局，從上到下逐級布局，最上面放置數(shù)碼管與限流電阻，下一排放置 CD4511 譯碼芯片，第三排放置 74LS161 計數(shù)器，第四排放置各種與非門。不要漏到每一個接點，焊接點與焊接點直接最容易短接，因此在焊接完每一個器件之后必須要用萬用表進行測量，以防短接。根據(jù)每一個芯片的引腳圖，確定輸入和輸出，然后連接。 在焊接電路時，首先把每一個元件固定在電路板上，充分考慮放置后接線是不是有影響，然后固定元器件。合理利用 萬用板的空間， 一般 按照從左到右，從上到下的 ，的 原則。 蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 17 圖 12 設(shè)計總電路圖 蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 18 四 ．電路安裝、調(diào)試與測試 焊接 把器件買回來后，先檢測各個器件的好壞，然后再焊接。 總仿真圖 12 所示 仿真結(jié)果符合實際結(jié)果， 并達到了設(shè)計的基本要求與擴展功能。 把上述各個部分的組合到一起，注意：仿真過程中設(shè)計的秒脈沖不足以觸發(fā) 74ls161 進行計數(shù)，所以在 multisim 中用函數(shù)信號發(fā)生器代替 555 發(fā)生的秒脈沖進行仿真，便可以顯示結(jié)果。 3）電容的選擇 理論上說電源濾波用電容越大越好，一般大電容濾 低頻波 ,小電容濾高頻波。 U2 經(jīng)過整流電路輸出的恒定直流分量 U=,然后通過一個電容進行濾波電路中接入電容 C C3 用來實現(xiàn)頻率補償，防止穩(wěn)壓器產(chǎn)生高頻自激振蕩和抑制電路引入的高頻干擾， C4 是電解電容，蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 16 以減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的高頻干擾。 2） 電路的 原理圖 設(shè)計 本設(shè)計 以全波整流電路作為整流網(wǎng)絡(luò)，以極性電容作為濾波網(wǎng)絡(luò)，采 用固定式三端集成穩(wěn)壓電路 LM7805 設(shè)計制作 直流穩(wěn)壓 電源。 直流穩(wěn) 壓電源一般由變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，其工作原理圖如圖 9 所示 . 蘭州理工大學(xué)電子技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù)書 多功能 電子 時鐘的設(shè)計 15 T 工頻交流 脈動直流 直流整流濾波穩(wěn)壓負載 圖 9 直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)圖 2. 電路的設(shè)計 1） LM7805 簡介 LM7805 是最常用到的穩(wěn)壓芯片， 它 的使用方便，用很簡單的電路即可以輸入一個直流穩(wěn)壓電源 ,它 的輸出電壓為 5v。 2)三極管 S8050 的參數(shù)參見其數(shù)據(jù)手冊， 引腳圖見附錄。其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波，較復(fù)雜的也可以是實時語音提示。因此，圖 7 所示的電路，開關(guān)每按壓一次， Q 點的輸出信號僅發(fā)生一次變化。若由于機械開關(guān)的接觸抖動，則 R 的狀態(tài)會在 0 和 1 之間變化多次，若 R＝ l，由于 Q＝ 0，因此 U2B 門仍然是 “有低出高 ”，不會影響輸出的狀態(tài)。 S ＝ 0， R＝ l，可得出 Q＝ l， Q ＝ 0。 在本設(shè)計中將會出現(xiàn)“亂碼”的狀況。 圖 7 校正電路圖 本電路的防抖分析： 在按壓按鍵時，由于機械開關(guān)的接觸抖動，往往在幾十毫秒內(nèi)電壓會出現(xiàn)多次抖動，相當(dāng)于連續(xù)出現(xiàn)了幾個脈沖信號。蘭州