[電子設(shè)計(jì)精品]數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-展示頁
2024-10-25 08:25本頁面
【正文】 整個時計(jì)數(shù)單元應(yīng)為 十二 進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是 10 的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計(jì)數(shù)單元合并為一個整體才能進(jìn)行 十二 進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將 十 進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為六 進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖 4 所示，其中Ｑ ２ 可作為向上的進(jìn)位信號與分個位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰ Ａ 相連。ＣＰ Ａ （下降沒效）與１Ｈ Z 秒輸入信號相連，Ｑ ３ 可作為向上的進(jìn)位信號與十位計(jì)數(shù) 單元的ＣＰ Ａ 相連。由其內(nèi)部邏輯框圖 (如圖 3)可知，其為雙 2510 異步計(jì)數(shù)器，并每一計(jì)數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。 3 圖 2 CMOS 晶體振蕩器（仿真電路） 時間計(jì)數(shù)電路 一般采用 十 進(jìn)制計(jì)數(shù)器如 74HC290、 74HC390 等來實(shí)現(xiàn)時間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。電容 C C2 與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個 180 度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。如圖（ b）所示，由 CMOS 非門 U1 與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路， U2 實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。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。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。 2. 方案論證與選擇 數(shù)字鐘的系統(tǒng)方案 數(shù)字 鐘實(shí)際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（ 1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。 設(shè)計(jì)指標(biāo) 1. 時間以 12 小時為一個周期； 2. 顯示時、分、秒； 3. 具有校時功能，可以分別對時及分進(jìn)行單獨(dú)校時，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時間； 4. 計(jì)時過程具有報(bào)時功能，當(dāng)時間到達(dá)整點(diǎn)前 10 秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時； 5. 為了保證計(jì)時的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時間基準(zhǔn)信號。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路。 因此，我們此次設(shè)計(jì)數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會制作數(shù)字鐘。 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)課題 : 數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì) 姓 名 : 學(xué) 院 : 工 學(xué) 院 專 業(yè) : 電子信息工程 班 級 : 06 級 （ 1） 班 學(xué) 號 : 日 期 2020 年 12 月 22 日 —— 2020 年 1 月 3 日 指 導(dǎo)教師 : 工學(xué)院機(jī)電工程系 目 錄 1．設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求 ………………………………………………………………… 1 …………………………………………………………………… 1 ………………………………………………… 5 六進(jìn)制電路 的設(shè)計(jì) ……………………… …………………………………… 6 十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 6 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………… 6 雙六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………… 7 時間計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 8 校正電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 8 時鐘電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 8 整點(diǎn)報(bào)時 電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 9 主要元器件的選擇 ………………………………………………………… 10 …………………………………………………………… 10 ………………………………………………………………………… 10 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… 11 附錄 A： 系統(tǒng)電路原理圖 …………………………………………………………… 12 附錄 B：元器件清單 ………………………………………………………………… 13 1 數(shù)字 電子鐘的設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計(jì)時的裝置，與機(jī)械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法。通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的 原理與使用方法。 設(shè)計(jì)要求 1. 畫出電路原理圖（或仿真電路圖）； 2. 元器件及參數(shù)選擇； 3. 編寫設(shè)計(jì)報(bào) 告 寫出設(shè)計(jì)的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。由于計(jì)數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的 1HZ 時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。 2 圖 1 數(shù)字 電子 鐘 方案 框圖 晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的 32768HZ 的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩
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