【正文】 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 附錄 4： PCB 板反面圖 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 附錄 5： PCB 板 布 線圖 （ 雙面 ） 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 附錄 6： 實(shí)際焊接的印刷電路板元件分布圖 。 [3]張瑞 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社。 7 參考文獻(xiàn) [1]曹國(guó)清 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì) .徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。只有經(jīng)過實(shí)際的驗(yàn)證 才能更深刻的 了解所學(xué)到 的 東西。 論文撰寫方面 這是我第一次撰寫技術(shù)論文，其中遇到了很多問題，開始時(shí)不夠重視，草草的寫完了，很不符合規(guī)范，經(jīng)老師的再三指正不足之處 ，才知道，每一句話都要真實(shí)簡(jiǎn)練，每一個(gè)插圖都要既符合原理又美觀，論文中的字體字號(hào)都好按要求做，排版也要清晰明了，這每 一個(gè)細(xì)節(jié)都要認(rèn)真完成，之后我經(jīng)過反復(fù)的修改，才最終完成了這篇 論文的撰寫。 實(shí)驗(yàn)中難免會(huì)遇到問題，在遇到問題時(shí)，我會(huì)靜下心來認(rèn)真思考、翻閱資料，也會(huì)和同學(xué)討論或者向老師請(qǐng)教，最終解決問題，這些問題的解決更加鞏固了我的理論知識(shí)，同時(shí)也彌補(bǔ)了我理論知識(shí)的不足。 2 當(dāng)完成 PCB 原理圖并經(jīng)過 ERC 檢查無誤進(jìn)行 update PCB 時(shí)，檢查出現(xiàn)封裝問題，則先檢查自己畫的封裝是否已經(jīng)導(dǎo)入 library 庫(kù)文件中，在生成 PCB 之前，在 browse下拉字菜單中選中 libraries，然后點(diǎn)擊 add，在安裝目錄下的 library文件夾中找到 PCB/generic footprint /general 的這個(gè)文件將此文件導(dǎo)入后重新 update PCB 即可。當(dāng)計(jì)到 9— 10（ 10010000）使， 利用 03A 的下降沿，接 EN端。 在上電瞬間，晶閘管是不導(dǎo)通的。在上電瞬間，計(jì)數(shù)器輸出一個(gè)下降沿， MRB 上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由 1— 0 的過程。 3 數(shù)碼管本身沒有問題，與數(shù)碼管相接的電阻的另一端形成虛焊了，導(dǎo)致沒有形成通路 4 在檢測(cè)晶振之后，發(fā)現(xiàn)晶振是好的，在檢測(cè)與晶振相連接的電阻，發(fā)現(xiàn)也出現(xiàn)了虛焊問題 5 可能是系統(tǒng)軟件的問題 在焊接過程中， 要一定要注意由低到高焊元器件，這樣焊起來容易；另外芯片座一定要看清缺口，正確擺放位置，不能著急，應(yīng)當(dāng)認(rèn) 真細(xì)心。 5 、 4511 譯碼器在實(shí)際硬件電路中與模擬仿真中連接不同（ 3個(gè)使能端） 系統(tǒng) 軟件和 硬件調(diào)試過程中遇到的問題 的分析 1 在 EWB 中的數(shù)碼管顯示問題是由于 在上電時(shí)， 脈沖源會(huì)提前一個(gè)周期到達(dá) ，致使數(shù)碼管初始顯示為 1而不正常顯示為 0狀態(tài)，這是 4518 軟件自 身的缺陷造成的，可以用 D觸發(fā)器的延遲作用進(jìn)行校正。 數(shù)碼管 09顯示不完整（對(duì)應(yīng)的電阻可能有虛焊 )。 正 負(fù)徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 5 系統(tǒng)軟、硬件 調(diào)試 系統(tǒng)軟件 和硬件 調(diào)試過程中遇到的問題 在 EWB 模擬仿真中，出現(xiàn)數(shù)碼管初始不顯示 0狀態(tài)，而是從 1 開始。 10） 數(shù)字鐘焊好通電檢查，如果數(shù)碼管不亮，需檢查整個(gè)地線是否通、 3號(hào)管腳是否接地 （紅表筆放在被檢測(cè)的管腳、黑表筆放在 3 管腳） 11） 顯示不正常， 首先 需要用萬用表檢查每個(gè)芯片的工作電源，（紅表筆放在 14 管腳、黑表筆放在 7管腳），如果正常，接著查數(shù)碼管及連接的電阻是否接通。 8） 開關(guān)（ K1）調(diào)整秒，開關(guān)（ K2）調(diào)整分，開關(guān) (K3)調(diào)整小時(shí)，開關(guān) K4為暫停，通過調(diào)整使時(shí)鐘的秒、分、時(shí)走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步。 6） 發(fā)光二極管有正負(fù)極之分，長(zhǎng)腳為正短腳為負(fù) ,不要接反。 4） 第三步焊 集成電路座，座的缺口為標(biāo)志，方向應(yīng)該在左邊。 3） 第二步焊 限流 電阻，電阻黃色為有效環(huán)需放在上方，同時(shí)擺放要整齊。 4 數(shù)字鐘的焊接及注意事項(xiàng) 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 焊接元件清單（見附錄 1） 實(shí)際 焊接的印刷電路板元件分布圖 （見附錄 6） 焊接注意事項(xiàng) 1） 檢查印刷線路板，是否有斷線、短路等。 實(shí)現(xiàn) 12歸 1的計(jì)數(shù)。當(dāng) 個(gè)位 1010 時(shí) , 經(jīng)與門 產(chǎn)生 高電平給 CC4518 清零端 MRB，同時(shí) DFF1 的 Q 翻轉(zhuǎn)為零，個(gè)位清零。 3 數(shù)字鐘的擴(kuò)展功能 定點(diǎn)報(bào)時(shí) 數(shù)字鐘定點(diǎn)報(bào)時(shí)介紹 電路實(shí)現(xiàn)原理如下 （圖 15） 圖 20 定點(diǎn)報(bào)時(shí)原理 注： M=1(為上午的信號(hào)輸出） 定點(diǎn)報(bào)時(shí)實(shí)物 焊接電路圖如下（圖 21） 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 圖 16 實(shí)物焊接圖 12 歸 1 完成 12歸 1電路圖如下（圖 17） 方案一 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 方案 二 圖 22 CC4518實(shí)現(xiàn) 12歸 1 原理簡(jiǎn)述 方案一原理： 由 DFF1 的 Q 和 CC4518 的低三位做個(gè)位， D 觸發(fā)器 2 的 Q’做十 位 ，時(shí)鐘脈沖經(jīng) DFF1 分頻后給 CC4518 的時(shí)鐘輸入端 CP1B’ 。若在之前裝入了網(wǎng)絡(luò)表，則在該步中就可以采用自動(dòng)布線方式。也可以手工布局，將元件封裝放置在電路板的合適位置。 4） 元件的布局 布局有自動(dòng)布局和手工布局兩種方式。 3） 設(shè)置參數(shù) 設(shè)置元件的布置參數(shù)、層參數(shù)、布線參數(shù)等。當(dāng)所設(shè)計(jì)的電路圖非常簡(jiǎn)單時(shí)，也可以不進(jìn)行原理圖的繪制，而直接進(jìn)入PCB 設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 綜上所述，橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向?qū)щ娦?，將四個(gè)二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個(gè)單方向的脈動(dòng)電壓。電流流過 RL時(shí)產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時(shí)相同。其電流通路可用圖中實(shí)線箭頭表示。在 v2 的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過二極管 D1 流向 RL，再由二極管 D3流回變壓器，所以 D D3 正向?qū)ǎ?D D4 反偏截止。 單相橋式整流電路的工作原理可分析如下。 CD4040 的管腳圖及分頻原理： 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 圖 16 CC4060 管腳圖 分頻原理如下表 ： 表 16 CD4060 的分頻原理 Q4 24 16 Q5 25 32 Q6 26 64 Q7 27 128 Q8 28 256 Q9 29 512 Q10 210 1024 Q11 211 2048 Q12 212 4096 Q13 213 8192 Q14 214 16384 3)二極管與門工作原理 焊接板上的二極管與門電路可以大致表示成以下電路 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 圖 17 二極管與門工作電路 這張電路圖中，如果 A 或者 B 其中一個(gè)電壓低于 ，此時(shí)任意一個(gè)二極管導(dǎo)通，電壓鉗位在 ，看表就知道，此時(shí) F 點(diǎn)的輸出電壓為 ，也就是低電平，用 0 表示，如果當(dāng) A、 B 兩點(diǎn)的電壓都等于 3V的時(shí)候，此時(shí)兩個(gè)二極和不導(dǎo)通， F點(diǎn)就輸出高電平 用 1 表示， F 點(diǎn)接到計(jì)數(shù)器或者其它的元件上 12V 是 R 與 D1 D2 的電源，也為 F點(diǎn)提供 的電壓 如果你需要 F 點(diǎn)輸出高電平 AB 兩點(diǎn)可接 5V 正極，如果你需要 F 點(diǎn)輸出低電平，那么就 5V負(fù)極， F點(diǎn)接你后面的驅(qū)動(dòng)電路。 石英晶體振蕩器產(chǎn)生的 32768Hz 時(shí)標(biāo)信號(hào)進(jìn)行 15分頻。例如，目前石英電子鐘多采用 32768HZde 時(shí)標(biāo)信號(hào)，將此信號(hào)經(jīng)過 15 級(jí)即可得到周期為 1S 的“秒”信號(hào)。 2) 晶振構(gòu)成秒信號(hào)發(fā)生器 振蕩器產(chǎn)生的時(shí)基信號(hào)通常頻率都很高，要使它成為能用過來計(jì)時(shí)的“秒”信號(hào)，需由分頻器來完成。 C1 可對(duì)振蕩器頻率作微量調(diào)整， C1 一般采用 535PF 半可調(diào)電容。晶振頻率為 10 kHz，輸出反饋電阻 R 為非門提供偏置，使電路工作于 放大區(qū)，非門 U2 是振蕩器整形緩沖級(jí) 與石英晶體串聯(lián) 的微調(diào)電容，可以對(duì)振蕩器頻率做微量調(diào)節(jié)，從而在輸出 端得到較穩(wěn)定的 1O kHZ 脈沖信號(hào) 石英晶體振蕩器原理圖如下圖 15： 100pFC220pFC11KRf1 2 1 2石英晶體振蕩器 圖 15 石英晶體振蕩器 原理解釋： 圖中，門 門 2時(shí)反相器，門 1 用于振蕩，門 2用于緩沖整形。一般采用石英晶體振蕩器經(jīng)過分頻后得到這一信號(hào)，也采用由 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器作為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。數(shù)字鐘的精度，主要取決于時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率及穩(wěn)定度。而當(dāng)要校時(shí)時(shí)， S1 或 S2 開關(guān)閉合，這是相應(yīng)的分十位或秒十位脈沖被封鎖，校時(shí)脈沖通過與非門進(jìn)入電路完成校時(shí)功能。 徐海學(xué)院 11 屆電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 校時(shí) 電路 校 時(shí)電路原理圖功能如 圖 14所示。 5） 其中數(shù)碼管的顯示，加入了限流電阻。 在對(duì)十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行顯示時(shí)只需把輸出端與相應(yīng)數(shù)碼管的輸入端連接好，即可進(jìn)行顯示。 2） 限流電阻計(jì)算： 數(shù)碼管的工作電壓為 UＤ （手冊(cè)數(shù)據(jù)） ， 工作 電流為 I（手冊(cè)數(shù)據(jù)） ， 譯碼器輸出的高電平 Ua~g，則限流