【正文】 仿真符合人們?nèi)粘＜揖蛹稗k公對鐘表的要求，可以作為家居、辦公等用表。但此時校時開關(guān)由于抖動緣故，按一下有時跳4個位，校時不穩(wěn)定了。問過老師后，老師說是由于防抖電容所致。最后一個數(shù)碼管有三段老是不亮，觀察連接沒有錯誤，測量焊接也正常，最后用萬用表測量發(fā)現(xiàn)芯片沒有問題，那三段不亮的數(shù)碼管燒了。小時進位正常但顯示的不是24進制，顯示的是44進制，則推測可能是跳線連接錯誤，將顯示小時的十位 74ls160芯片接B端連接成接C端了，故使其顯示44進制，通過觀察、對比pcb圖，最后發(fā)現(xiàn)果然如此。但分向小時不能進位，由示波器觀察發(fā)現(xiàn)74ls160芯片clk端無脈沖輸入，但十分位有脈沖輸出，且導(dǎo)線也導(dǎo)通了，就觀察原理圖發(fā)現(xiàn)原理圖一處錯誤，分向時進位時是分滿60向前進一個脈沖，故分的TC端不用再接到時的CLK端了。修改過后則可以正常進位，且兩開關(guān)都能用了。秒位向分位進位正常，但校時按鍵不能用，且分位向十分位不能進位，通過觀察焊接對比原理圖與pcb圖后發(fā)現(xiàn)，開關(guān)接地的一端弄反了，應(yīng)是開關(guān)與接電容端相側(cè)對著的端接地。秒位正常計時，但向秒的十位進位時總是顯示從8到19，查閱資料可知，在第一個160芯片到第二個160芯片中缺一個非門，充當(dāng)延時作用，使個位計數(shù)到9再來一個脈沖下計數(shù)時再向前進位。觀察后沒有連接錯誤，再測量兩點間是否有漏焊現(xiàn)象，最后測出一處漏焊點使D端與Q端沒有接通。問題很多。用異步置數(shù)法設(shè)計小時所用的24進制計數(shù)器。顯示電路是用74ls48驅(qū)動七段共陰數(shù)碼管來作為時鐘顯示器。考慮到振蕩頻率的精確度與穩(wěn)定性固采用晶振做為振蕩源來實現(xiàn)振蕩電路，得時鐘脈沖更穩(wěn)定， ，再進行一個SN74LS74進行二分頻得到所需的秒脈沖信號： 校時電路設(shè)計根據(jù)電路設(shè)計所知需要在分處和小時處需要校時，分別在分和時個位向十位進位處各加一開關(guān)，另一端接地并且在與地之間接100pf電容為防止按鍵抖動。 原理設(shè)計整體電路設(shè)計方案： 振蕩電路設(shè)計振蕩電路由振蕩器產(chǎn)生的脈沖，振蕩器是數(shù)字鐘的核心。DCBA≠0，則對顯示無影響。該功能用于7段顯示器測試，判別是否有損壞的字段。該功能主要用于多顯示器的動態(tài)顯示。除DCBA = 0000外，RBI也可以接低電平，見表1中1～16行。在時鐘脈沖線上使用斯密特觸發(fā)器對時鐘上升和下降時間無限制 引腳功能：/CP1：時鐘輸入端/CP0：時鐘輸出端/CP0：反相時鐘輸出端Q4~Q10，Q12~Q14：計數(shù)器輸出端/Q14：第14級計數(shù)器反相輸出端VDD：電源正VSS：電源負CR：清零端 74ls48功能介紹：74LS48除了有實現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（Ya～Yg）端外，7448還引入了燈測試輸入端（LT）和動態(tài)滅零輸入端（RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動態(tài)滅零輸出（BI/RBO）端。所有的計數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。按尺寸外形來分主要分為插件和貼片的；插件的主要有2*3*49s 等，貼片的就有很多種了，跟據(jù)各公司的設(shè)計可的型號有很多，例如：日本KDS晶振就有49SMD、DST310S、SM—14J、DST5DST410S等。計數(shù)器的功能（不管使能、不使能、置數(shù)或計數(shù)）完全由穩(wěn)態(tài)建立時間和保持時間所要求的條件來決定。電路有全獨立的時鐘電路。此高電平溢出進位脈沖可用來使能其后的各個串聯(lián)級。兩個計數(shù)使能輸入（ENP和ENT）計數(shù)時必須是高電平，且輸入ENT必須正反饋，以便使能動態(tài)進位輸出。超前進位電路無須另加門，即可級聯(lián)出n位同步應(yīng)用的計數(shù)器。當(dāng)預(yù)置是同步時，在置數(shù)輸入上將建立一低電平，禁止計數(shù)，并在下一個時鐘之后不管使能輸入是何電平，輸出都與建立數(shù)據(jù)一致。緩沖時鐘輸入將在時鐘輸入上升沿觸發(fā)四個觸發(fā)器。對所有觸發(fā)器同時加上時鐘，使得當(dāng)計數(shù)使能輸入和內(nèi)部門發(fā)出指令時輸出變化彼此協(xié)調(diào)一致而實現(xiàn)同步工作。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，用此法做即可以復(fù)習(xí)回顧早期學(xué)習(xí)的數(shù)電模電知識，又避免了單片機知識不足的問題，故用此法。不過此法可以待以后，學(xué)習(xí)知識完善后再考慮。方案論證：由于是數(shù)字鐘的設(shè)計，可以用單片機AT89C51來實現(xiàn)計數(shù)功能，相對于純數(shù)字電路來講它具有功耗低、體積小、使用方便等優(yōu)點。此次數(shù)字鐘的理圖設(shè)計，PCB圖的制作主要是基于altium designer軟件，最終本設(shè)計實現(xiàn)24小時的時鐘計時、時間重置功能。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中本設(shè)計采用六位LED24小時計時方式根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示。最后，此次課程設(shè)計的完成很大程度上取決于老師和同學(xué)對我的指導(dǎo)與幫助，這更能說明，一個較大設(shè)計的完成及實現(xiàn)，不是僅限于自身，我們要學(xué)會與別人交流溝通，才能做到更好。其實完成一個設(shè)計，編程只是很小的一部分，最主要的在于查找資料以及調(diào)試程序，此次設(shè)計我在查找資料方面做的不是很充分，以至于設(shè)計的面很小，而且在遇到問題后不能很快的找出，以后一定要做好準(zhǔn)備工作。最后在仿真的時候，仿真結(jié)果出不來，經(jīng)過與同學(xué)商量在每個程序中都給年月日等變量均付了初值，才讓仿真出來。在各個模塊都能仿真成功后，頂層模塊的程序與仿真卻出現(xiàn)了很多問題。后來經(jīng)過同學(xué)的提點，就把程序改簡單了，單純的來個脈沖就出現(xiàn)高電平，但后來仿真發(fā)現(xiàn)高電平一直在高位，沒法給脈沖，最后沒辦法便手動脈沖。在一開始加星期模塊時，沒怎么考慮，可是當(dāng)加進去后才發(fā)現(xiàn)，星期模塊不能與其他模塊很好的相連，不能很好的做到與“日模塊”相合，后來雖有改動，但最終沒能改成功。雖然這樣容易出現(xiàn)問題，不過我覺得這是一個鍛煉的好機會。我此次設(shè)計的程序是在課本原有數(shù)字鐘程序的基礎(chǔ)上進行添加更改得來的，最初在運行原有程序時很順利，但是隨著加的東西越來越多，程序中出現(xiàn)的問題也就越來越多。以前只是看書或者編一些很小的程序用來仿真，覺得沒怎么難，但當(dāng)進行此次課程設(shè)計真正處理一個較大程序時，問題便都顯現(xiàn)出來。當(dāng)分到達59時，整點報時器響，speaker高電位，隨著手動清零，恢復(fù)原位。 星期模塊通過七進制計數(shù)器實現(xiàn)，同時帶有預(yù)置的功能，不能同年月調(diào)整聯(lián)動，但是能單獨調(diào)整。進位信號也是分為大月、小月、平年閏年來確定是否產(chǎn)生。這種方法的包含了一百年中的所有閏年的情況。日期模塊主要分為三個部分，預(yù)置日期加，預(yù)置日期減和產(chǎn)生進位信號，使月份增加。圖321 時分秒引腳圖 圖322 年月引腳圖 可變進制計數(shù)器（天計數(shù)器）模塊設(shè)計不同月中的天的數(shù)量是不同的，例如“大月”就有31“天”，“小月”有30“天”，平年“二月”有28“天”，而閏年“二月”有29“天”。年月模塊主要實現(xiàn)月份的十二進制計數(shù)器，和100進制的年份計數(shù)器。時的進位信號通過管腳映射到日期模塊的計數(shù)時鐘信號。VHDL程序設(shè)計本設(shè)計采用topdown 模式設(shè)計，分模塊進行，各功能都使用元件例化方式設(shè)計，主要有LED顯示模塊、時分秒定時模塊、日期模塊、年月模塊、分頻模塊、星期模塊，此外還創(chuàng)建了一個程序包，用來實現(xiàn)年月日、時分秒的加減調(diào)整。用6個數(shù)碼管顯示時分秒，set按鈕產(chǎn)生第一個脈沖時，顯示切換年月日，第2個脈沖到來時可預(yù)置年份，第3個脈沖到來時可預(yù)置月份，依次第7個脈沖到來時分別可預(yù)置日期、時、分、秒，第 8個脈沖到來后預(yù)置結(jié)束，正常工作，顯示的是時分秒。當(dāng)整點到達時，報時器會鳴響，然后手動按鍵停止報時。沒有脈沖時，顯示時分秒，set按鈕產(chǎn)生第一個脈沖時，顯示年月日，第2個脈沖到來時可預(yù)置年份，第3個脈沖到來時可預(yù)置月份，依次第8個脈沖到來時分別可預(yù)置日期、時、分、秒、星期，第 9個脈沖到來時設(shè)置星期后預(yù)置結(jié)束，正常工作，顯示的是時分秒和星期。該數(shù)字鐘的實現(xiàn)程序分為頂層模塊、年月模塊、日模塊、時分秒定時模塊、數(shù)碼管顯示模塊、分頻模塊、星期模塊，此外還有一個庫。十一、參閱教材及文獻：《電子線路實驗設(shè)計仿真講義》按鈕，直接對第四篇：EDA數(shù)字鐘課程設(shè)計課 程 設(shè) 計 報 告設(shè)計題目：用VHDL語言實現(xiàn)數(shù)字鐘的設(shè)計班 級：電子1002班 學(xué) 號：20102625 姓 名：于曉 指導(dǎo)教師：李世平、李寧