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《暑期實習(xí)報告——簡易數(shù)字鐘》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電子實習(xí)報告數(shù)字鐘姓名：嚴(yán)宏海學(xué)號：20101003032班級：075102-22指導(dǎo)老師：王巍、郝國成、張曉峰、聞?wù)缀！⑼鯂?、吳讓仲、李杏梅、王瑾中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械與電子信息學(xué)院通信工程專業(yè)2012年6月12日16目錄一、實驗內(nèi)容及要求…………………………………………………2二、軟件和硬件設(shè)計……………………………………………………22.1基本功能電路設(shè)計…………………………………………………………………32.2擴(kuò)展電路設(shè)計………………………………………………………………………6三、調(diào)試過程與結(jié)果………………………
2、………………………………73.1調(diào)試過程………………………………………………………………………83.2調(diào)試結(jié)果………………………………………………………………………8四、實驗心得……………………………………………………………8五、附錄…………………………………………………………………85.1元器件清單………………………………………………………………………95.2基本功能電路圖………………………………………………………………1016一、實驗內(nèi)容及要求任務(wù)：1、設(shè)計一個有“時”，“分”，“秒”（23小時59分59秒）顯示且有校時
3、功能的電子鐘；要求：1．用555定時器設(shè)計一個秒鐘脈沖發(fā)生器，輸入1HZ的時鐘；（對已有1kHz頻率時鐘脈沖進(jìn)行分頻）；2．能顯示時、分、秒，24小時制；3.設(shè)計晶體震蕩電路來輸入時鐘脈沖；4.用同步十進(jìn)制集成計數(shù)器74LS90,74LS92設(shè)計一個分秒鐘計數(shù)器,即六十進(jìn)制計數(shù)器.；5.用同步十進(jìn)制集成計數(shù)器74LS90設(shè)計一個24小時計數(shù)器,6.拓展部分：整點(diǎn)報時功能，要求當(dāng)數(shù)字鐘的時、分和秒計數(shù)器計到7點(diǎn)59分51，53，55，57,59秒驅(qū)動音響電路，四高一低，最后一聲為高音結(jié)束，整點(diǎn)報時結(jié)束；整點(diǎn)鬧時功能，要求當(dāng)數(shù)字
4、鐘的分和秒計數(shù)器計到59分01開始鬧時，鬧時持續(xù)一分鐘，整點(diǎn)鬧時結(jié)束。主要性能要求：1．計時準(zhǔn)確2．時間顯示正常（無閃爍），時為24進(jìn)制，分秒為60進(jìn)制，能正常進(jìn)位和清零3．校準(zhǔn)電路能按需靈敏地校準(zhǔn)分和時二、軟件和硬件設(shè)計數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路。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。下圖所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖。16整點(diǎn)報時電路時顯示器分顯示器秒顯示器時譯碼器時計數(shù)器分譯碼器時譯碼器時計數(shù)器秒譯碼器分計
5、數(shù)器秒計數(shù)器校時電路振蕩器分頻器圖2-1數(shù)字計時器的組成框圖2．1基本功能電路設(shè)計1、振蕩器方案一：數(shù)字計時器電路的振蕩器有兩種，一種為石英晶體振蕩器，一種為555振蕩器。石英晶體振蕩器的特點(diǎn)是振蕩頻率準(zhǔn)確、電路結(jié)構(gòu)簡單、頻率易調(diào)整。本設(shè)計實驗用555定時器與RC構(gòu)成的多諧振蕩器。如下圖。16方案二:選用石英晶體構(gòu)成振蕩器電路。石英晶體振蕩器的作用是產(chǎn)生時間標(biāo)準(zhǔn)信號。因此，一般采用石英晶體振蕩器經(jīng)過分頻得到這一時間脈沖信號。圖1石英晶體振蕩器圖方案三：由集成邏輯門與RC組成的時鐘源振蕩器。圖2門電路組成的多諧振蕩器圖用555
6、組成的脈沖產(chǎn)生電路:R1=15*103Ω，R2=68*103Ω，C=10μF?，則555所產(chǎn)生的脈沖的為:f=1.43/[(R1+2*R2)*103*10*106=0.947Hz,而設(shè)計要求為1Hz,因此其誤差為5.3%,在精度要求不是很高的時候可以使用。石英晶體振蕩電路:采用的32768晶體振蕩電路,其頻率為32768Hz,然后再經(jīng)過15分頻電路可得到標(biāo)準(zhǔn)的1Hz的脈沖輸出.R的阻值,對于TTL門電路通常在0.7～2KΩ之間;對于CMOS門則常在10～100MΩ之間。由門電路組成的多諧振蕩器的振蕩周期與時間常數(shù)RC有關(guān)，制
7、作簡單，材料易得，本方案選擇方案一。2、分頻器:分頻器功能主要有兩個，一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號，一是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號，選用三片74LS90進(jìn)行級聯(lián)，因為每片為1/10分頻器，三片級聯(lián)好16獲得1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。其電路圖如下：3、計時電路（該部分電路圖見附錄）秒、分計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器。小時計數(shù)器為24進(jìn)制計數(shù)器。實現(xiàn)這兩種模數(shù)的計數(shù)器采用中規(guī)模集成計數(shù)器74LS90,74LS92。因為秒個位是十進(jìn)制，所以R0⑴和R9⑴接地，當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到9即QDQCQBQA=1001時，計數(shù)器自動清零，QD從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖剑?/p>
8、同時向秒十位輸送一個計數(shù)脈沖，使秒十位開始計數(shù)，由于秒十位是六進(jìn)制，所以秒十位計數(shù)器A3=0，當(dāng)QCQBQA=101時，秒十位計數(shù)器自動清零。當(dāng)秒十位QC由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖綍r，通過與非電路，向分個位計數(shù)器輸送一個進(jìn)位脈沖，使分個位開始計數(shù)，分個位和分十位計數(shù)及進(jìn)位原理同秒個位和秒十位相同
