【正文】 is word: multivibrator、divider、74LS90第三篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計數(shù)字電子鐘邏輯電路設(shè)計一、實驗?zāi)康模赫莆諗?shù)字鐘的設(shè)計方法；熟悉集成電路的使用方法。有多諧振蕩器產(chǎn)生約1Mz信號脈沖。數(shù)字鐘主要有多諧振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器組成。24進制計數(shù)功能的電路如圖5所示。60進制的連接如圖4所示。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的１５），即實現(xiàn)該分頻功能的計數(shù)器相當(dāng)電路連接，其中Ｑ2可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰ0相連。ＣＰ0（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號相連，Ｑ3可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰ1相連。時計數(shù)單元一般為24進制計數(shù)器計數(shù)器，其輸出為兩位8421BCD碼形式；分計數(shù)和秒計數(shù)單元為６０進制計數(shù)器，其輸出也為8421BCD碼。例如，將32767Ｈz的振蕩信號分頻為１ＨZ的分頻倍數(shù)為32767（２于１５極２進制計數(shù)器。圖2 晶體振蕩器電路圖分頻器電路通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到１Ｈz的秒信號輸入，需要對振蕩器的輸出信號進行分頻。數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計采用的為ＬＥＤ數(shù)碼管。時間計數(shù)器電路時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進制計數(shù)器，時個位和時十位計數(shù)器可以設(shè)計為12進制計數(shù)器或者24進制計數(shù)器，我們這里根據(jù)自己的意愿設(shè)計成24進制計數(shù)器。分頻器電路分頻器電路將32768Ｈz的高頻方波信號經(jīng)74LS4060和74LS250的二分頻的分頻后得到1Hz的方波信號，可以供秒計數(shù)器進行計數(shù)。第二篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計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的脈沖，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。讓我體會到了學(xué)習(xí)知識時理論聯(lián)系實際的重要性，并發(fā)現(xiàn)自己的知識面是很窄的，對很多簡單的理論問題都比較難于解決，更別說實際的的問題了。在連接六十進制及其進位輸出和用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的接法中,熟悉了邏輯電路及其芯片各引腳的功能,在電路出錯時能準(zhǔn)確地找出錯誤所在并及時糾正。畫protel原理圖遇到的問題①用單刀雙擲開關(guān)實現(xiàn)校時電路時發(fā)現(xiàn)所選開關(guān)沒有封裝，后來經(jīng)老師點撥在“元件庫”中查找到了帶封裝的單刀雙擲開關(guān)；②不知道花PCB板的時候需要在板子的某個角落放總電源，否則整塊板子無法供電使用，就連555定時器也需要電源驅(qū)動才能正常產(chǎn)生脈沖信號，加個電源開關(guān)更能使整個電路設(shè)計的合理、規(guī)范；心得體會此次的數(shù)字鐘設(shè)計重點在于理論設(shè)計、對各種集成芯片的應(yīng)用和電路本身的原理的熟悉,與電路的仿真和實際的連線有很大的差距。經(jīng)上網(wǎng)百度后，我知道用74LS48譯碼比較合適；問同學(xué)、老師后，我知道1Hz數(shù)碼管能走數(shù)字，但是周期太長，所以將555定時器改成1KHz的才能很直觀的看到實驗仿真結(jié)果；在24進制的個位上加一個非門后就能實現(xiàn)正常功能。比如用74LS161芯片構(gòu)成60進制計數(shù)器后，在Multisim里找不到實驗室用到的CD4511BE型號的譯碼器，那我該如何選合適的譯碼器進行譯碼？用555定時器產(chǎn)生1Hz的秒脈沖信號后，在保證原理圖一定正確的情況下，為什么數(shù)碼管一直顯示0，不會走數(shù)字呢？24進制的地方為什么仿真結(jié)果總是會有些不對，從09變成10的時候中間會有一個類似于“8”一樣的數(shù)出現(xiàn)，使得24進制與60進制不能同步進行，總是慢一秒？。經(jīng)過這個過程之后，我構(gòu)思出來了數(shù)字鐘大致的電路圖和所要用到的集成芯片。六、實驗總電路圖Multisim仿真原理圖七、實驗仿真結(jié)果 1kHz脈沖信號：秒時鐘：分時鐘：時時鐘：實驗總仿真圖：八、實驗總結(jié)仿真過程中遇到的問題及解決方法 剛接到數(shù)字鐘這個實驗設(shè)計的時候，感覺腦子中一片混亂，理不出來一個清晰的思路。將“秒”、“分”、“時”計數(shù)器的每位輸出分別接到相應(yīng)七段譯碼器的輸入端，便可進行不同數(shù)字的顯示。用于驅(qū)動LED七段數(shù)碼管的譯碼器為74LS48。校時時先按下按鈕J2，若按下J2則10Hz脈沖信號進入分計數(shù)器的個位，而分脈沖被阻止進入，因而較快的校準(zhǔn)分計數(shù)器的計數(shù)值；若按下J1則100Hz脈沖信號進入時計數(shù)器個位，而時脈沖被阻止進入，因而較快的校準(zhǔn)時計數(shù)器的計數(shù)值。接入電路的二極管DD2使電容C1的充電電流和放電電流流經(jīng)不同的路徑，充電電流只流經(jīng)R1，放電電流只流經(jīng)R2，因此電容C1的充電時間為T1=R1C1Ln2 電容C1的放電時間為T2＝R2C1Ln2 輸出脈沖的占空比為ｑ＝R1/(R1+R2)若取R1=R2=71千歐然后與一個2千歐的電位器串聯(lián)，則電路的振蕩周期為T=T1+T2=1s校時電路校準(zhǔn)電路實質(zhì)上是由一個555定時器接成的頻率為1KHz的多諧振蕩器，如下圖示。秒信號發(fā)生器電路秒信號發(fā)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，本實驗用555定時器來實現(xiàn)。首先將兩片74160構(gòu)成一百進制計數(shù)器，然后采用整體置數(shù)法接成二十四進制計數(shù)器。進位輸出可有門電路G的輸出直接得到。首先將兩片74160構(gòu)成一百進制計數(shù)器，然后采用整體置數(shù)法接成六十進制計數(shù)器。校時電路是用來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整的。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過LED七段共陰極數(shù)碼顯示管顯示出來。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號送入“秒計數(shù)器”，“秒計數(shù)器”采用六十進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。數(shù)字鐘工作原理數(shù)字電子鐘的原理方框圖如上圖，該電路系統(tǒng)由秒信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數(shù)器、譯碼器及數(shù)碼顯示管、校時電路、整點報時電路等組成。⑷譯碼驅(qū)動電路譯碼驅(qū)動電路將計數(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。分頻器實際上也就是計數(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555振蕩電路。通常使振蕩電路構(gòu)成數(shù)字鐘。數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。它數(shù)字鐘的構(gòu)成的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應(yīng)有校時功能。三、實驗器材計算機、protel軟件、555定時器一個、6個74LS163個74LS90、個74LS46個數(shù)碼管、若干個74LS00和74LS0電源、開關(guān)。第一篇：數(shù)字鐘課程設(shè)計南 昌 大 學(xué)數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗報告姓名：付容 學(xué)號：6100212236 學(xué)院：信息工程學(xué)院 班級：電氣信息I類126班 實驗名稱：數(shù)字鐘設(shè)計一、實驗?zāi)康氖煜?shù)字系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法；熟悉根據(jù)任務(wù)的要求合理選擇集成器件的方法；學(xué)習(xí)和掌握數(shù)字鐘的工作原理及設(shè)計方法，并且通過對數(shù)字鐘的制作進一步了解各種中、小規(guī)模集成電路的功能及使用方法；學(xué)習(xí)使用protel軟件進行電子電路的原理圖設(shè)計、印制電路板設(shè)計；初步掌握PCB板的制作流程及其工藝；掌握數(shù)字系統(tǒng)的調(diào)試方法；提高檢查故障和排除故障的能力。二、實驗任務(wù)利用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計并制作一個數(shù)字顯示時、分、秒的時鐘，應(yīng)具備如下功能：能進行正常的時、分、秒計時功能，以數(shù)字形式顯示時、分、秒的時間；時應(yīng)以24小時計時周期，計數(shù)序列為00—23；計時出現(xiàn)誤差時能校正，可以分別對時和分進行校正。四、實驗原理電路的總體原理框圖數(shù)字鐘是一個將“ 時”，“分”，“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、“時”，“分”，“秒”計數(shù)器、校時電路、振蕩電路組成。由于計數(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。⑴555振蕩電路555定時器振蕩電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的1KＨz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。⑵分頻器電路分頻器電路用74LS90芯片將1kＨz的高頻方波信號經(jīng)3次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進行計數(shù)。⑶時間計數(shù)器電路時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器、分個位和分十位計數(shù)器為60進制計數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計要求，時個位和時十位計數(shù)器為12進制計數(shù)器。⑸數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管，本設(shè)計提供的為LED數(shù)碼管。秒信號發(fā)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，本實驗用555定時器來實現(xiàn)?！胺钟嫈?shù)器”采用六十進制計數(shù)器，每累計60分鐘發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號作為“時計數(shù)器”的時鐘脈沖。整點報時電路是根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生脈沖信號，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時。五、實驗設(shè)計方案六十進制計數(shù)器電路由兩片74160構(gòu)成的六十進制計數(shù)器如下圖所示。電路的59狀態(tài)譯碼產(chǎn)生LD＇=0信號，同時加到兩片74LS161上，在下一個計數(shù)脈沖（第60個計數(shù)脈沖）到達(dá)時將0000同時輸入兩片74