【正文】 計(jì)就用數(shù)字集成電路和一些簡(jiǎn)單的邏輯門(mén)電路來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字式電子鐘，使其完成時(shí)間及星期的顯示功能。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钊沼闷?。原理圖4)作品照片圖阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華第四篇：數(shù)電課程設(shè)計(jì)電子數(shù)字鐘題目：數(shù)字電子鐘 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告班 級(jí):2016年 12月26日第 1 頁(yè) 目錄課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求**********************************************第3頁(yè)元器件清單及主要器件介紹****************************************第4頁(yè)原理設(shè)計(jì)和功能描述***********************************************第7頁(yè)數(shù)字電子鐘的實(shí)現(xiàn)*************************************************第10頁(yè)總結(jié)與心得體會(huì)******************************************************第11頁(yè)第 2 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 數(shù)字鐘簡(jiǎn)介20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。鑷子1把。萬(wàn)用表。 216。 216。2)使用的儀器、工具阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華216。開(kāi)關(guān)4個(gè) 面包板1塊。共陰八段數(shù)碼管6個(gè)。22p電容2個(gè)。74HC74 集成塊1塊。74LS160集成塊4塊。74LS48集成塊6塊。74LS30集成塊1塊。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。最后感謝老師的耐心指導(dǎo)，學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的熱心幫助。用面包板較焊接電路板來(lái)說(shuō)節(jié)約了一些時(shí)間，但其實(shí)焊接板用途更廣，更方便，比如面包板在設(shè)計(jì)二維復(fù)雜電路時(shí)候會(huì)非常麻煩，很浪費(fèi)空間，但焊接的電路板不存在這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)更為自由。而EWB在我操作系統(tǒng)VISTA中存在兼容性問(wèn)題，如打不開(kāi)元件介紹、元件庫(kù)缺乏部分芯片資料等等，但這次卻只能使用EWB，也是無(wú)奈之舉。另外仿真軟件的選擇也存在問(wèn)題。感覺(jué)自己進(jìn)步了不少，知道了很多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，比如說(shuō)對(duì)于不知道的芯片，可以去網(wǎng)上下載它的datasheet，了解它的功能。最終的解決方案是把輸入的信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與非門(mén)再輸出，從而有效的將脈沖信號(hào)取反，從而解決問(wèn)題。在開(kāi)始調(diào)試工程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如秒和分鐘的個(gè)位進(jìn)位變成了逢8進(jìn)1而不是十進(jìn)一，后來(lái)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題在EWB仿真過(guò)程中竟然就已存在了，而由于疏忽在仿真初期并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題。圖313 譯碼器與數(shù)碼管第四部分 2 總結(jié)開(kāi)始時(shí)候我打算用555來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，原因是方便且用的芯片較少，但后來(lái)拿到原件后換成晶振了。阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華如下圖所示，當(dāng)時(shí)十位輸出0（即0000）時(shí)，當(dāng)時(shí)十位輸出大于0時(shí)，通過(guò)或門(mén)輸出高電平，使其正常工作，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)高位零熄滅功能。每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極通過(guò)電阻與輸入端相連。（2）共陰極接法。把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極，使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V，每個(gè)發(fā)光二極管的陰極通過(guò)電阻與輸入端相連。它使用了8個(gè)LED發(fā)光二極管，其中7個(gè)用于顯示字符，1個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)。、分十位的進(jìn)位與清零電路與秒個(gè)位、秒十位的電路原理類似。時(shí)計(jì)數(shù)單元一般為１２進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器，其輸出為兩位８４２１ＢＣＤ碼形式；分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)單元為６０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其輸出也為８４２１ＢＣＤ碼?？紤]到實(shí)際生活中，時(shí)鐘一旦調(diào)整之后就很少會(huì)再次調(diào)整，為了降低成本，降低電路復(fù)雜度，采用方案一。方案二結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。3)方案論證方案一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約成本。然后通過(guò)譯碼器構(gòu)成的數(shù)據(jù)選擇器選擇對(duì)哪一個(gè)進(jìn)行校時(shí)。2)方案二：下一級(jí)的進(jìn)位信號(hào)不直接加到上一級(jí)的脈沖輸入端，而是通過(guò)一個(gè)三態(tài)門(mén)來(lái)控制其是否接入到上一級(jí)的脈沖輸入端。四．功能模塊設(shè)計(jì)阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華1)方案一：采用開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)校時(shí)功能。⑷譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。晶體振蕩器構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻器作為秒脈沖，秒脈沖送入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)結(jié)果通過(guò)“時(shí)”、“分”、“秒”譯碼器顯示時(shí)間。阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華三．設(shè)計(jì)原理 總體框圖設(shè)計(jì)數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率(1HZ)(如北京時(shí)間)一致,故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路,。2)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)計(jì)時(shí)功能。5)電路仿真與調(diào)試。3)畫(huà)出電路原理圖(或仿真電路圖)。1)校時(shí)時(shí)相應(yīng)位閃爍。3)具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。二．設(shè)計(jì)要求：1)時(shí)鐘顯示功能，能夠十進(jìn)制顯示“時(shí)”、“分”、“秒”。進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。了解數(shù)字鐘的組成及工作原理。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)譯碼器送到顯示器，可在相應(yīng)位置正確顯示時(shí)、分、秒。六、參考文獻(xiàn)（1）數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 2011年11月（2）閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.北京 清華大學(xué)出版社第三篇：數(shù)電課程設(shè)計(jì)論文(數(shù)字鐘)阮忠海，朱磊，鄭子奇，張建華數(shù)電課程設(shè)計(jì)數(shù)字鐘設(shè)計(jì)[摘要]數(shù)字鐘原理是由晶體管振蕩器電路產(chǎn)生多諧震蕩，經(jīng)過(guò)分頻器分頻后輸出穩(wěn)定的秒脈沖，作為時(shí)間基準(zhǔn)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解，也學(xué)會(huì)了常用繪圖軟件及仿真軟件的應(yīng)用。擴(kuò)展電路是在主體電路的基礎(chǔ)上加上一部分功能實(shí)現(xiàn)電路，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)等功能。在連接校正電路的過(guò)程中,出現(xiàn)時(shí)和分都能正常校正時(shí),但秒?yún)s受到影響,特別時(shí)一較分鐘的時(shí)候秒亂跳,而不校時(shí)的時(shí)候,秒從40跳到59,然后又跳回40,分和秒之間無(wú)進(jìn)位,電路在時(shí),分,秒進(jìn)位過(guò)程中能正常顯示,校正電路的連線沒(méi)有錯(cuò)誤,后用萬(wàn)用表的直流電壓檔帶電檢測(cè)秒十位的QA,QB,QC和QD腳,發(fā)現(xiàn)QA腳時(shí)有電壓時(shí)而無(wú)電壓,再檢測(cè)秒到分和分到時(shí)的進(jìn)位端,。五、總結(jié) 在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過(guò)程中,十進(jìn)制,六十進(jìn)制的進(jìn)位及十二進(jìn)制的接法中,要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,往往是先仿真后連接實(shí)物圖,但有時(shí)候仿真和電路連接并不是完全一致的?！皶r(shí)”、“分”、“秒”計(jì)數(shù)器，用顯示器檢查計(jì)數(shù)器的工作情況，看計(jì)數(shù)器是否按設(shè)計(jì)的進(jìn)制計(jì)數(shù)。數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告D1LEDRED+5v8U574HC30+5v1234U10141CKACKBQ0Q1Q2Q31298116U4:B5474LS083174LS08U4:A22367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS90U3U9141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811U7141CKACKBQ0Q1Q2Q***2Q0Q1Q2Q3129811CKACKB2367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS9021U8:A74LS08U2U63141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811141CKACKBQ0Q1Q2Q3129811U4:C108911U4:D131274LS082367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS902367R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)74LS9074LS088U1QDC37R2500k23%圖7 仿真電路（1）仿真后的截圖如下：圖8 仿真后截圖（2）仿真后的波形圖如下：數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告