jtxili數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、秋風(fēng)清，秋月明,落葉聚還散,寒鴉棲復(fù)驚?！峨娮泳€路課程設(shè)計(jì)報(bào)告》系別：自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化0803學(xué)生姓名：馮剛指導(dǎo)教師：朱定華（課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2010年05月31日——2010年06月12日）華中科技大學(xué)武昌分校目錄1．課程設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………………32．課程設(shè)計(jì)題目描述和要求……………………………………………33．課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容……………………………………………………………3-93.1實(shí)驗(yàn)名稱………………………………………………………………………33.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2、……………………………………………………………33.3實(shí)驗(yàn)器材及主要器件…………………………………………………………33.4數(shù)字電子鐘基本原理…………………………………………………………43.5數(shù)字電子鐘單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇…………………………4-83.6數(shù)字電子鐘電路圖……………………………………………………………83.7數(shù)字電子鐘的組裝與調(diào)試……………………………………………………8-94．總結(jié)……………………………………………………………………………9參考文獻(xiàn)…………………………………………

3、………………………………101．課程設(shè)計(jì)目的※掌握組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試方法；※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；※提高電路布局﹑布線及檢查和排除故障的能力；※培養(yǎng)書寫綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。2．課程設(shè)計(jì)題目描述和要求（1）設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”（12小時(shí)59分59秒）顯示，且有校時(shí)功能的電子鐘；（2）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行組裝、調(diào)試；（3）畫出框圖和邏輯電路圖，寫出設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告；（4）選做：整點(diǎn)報(bào)時(shí)

4、。在59分51秒、53秒、55秒、57秒輸出500Hz音頻信號(hào)，在59分59秒時(shí)輸出1000Hz信號(hào)，音頻持續(xù)1s，在1000Hz熒屏結(jié)束時(shí)刻為整點(diǎn)。3．課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容3.1實(shí)驗(yàn)名稱數(shù)字電子鐘3.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹ふ莆諗?shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試方法；·熟悉集成電路的使用方法。3.3實(shí)驗(yàn)器材及主要器件（1）74LS48（6片）（2）74LS90（5片）（3）74LS191（1片）（4）74LS00（5片）（5）74LS04（3片）（6）74LS74（1片）（7）74LS2O（2片）（8）555集成芯片（1片）（9

5、）共陰七段顯示器（6片）（10）電阻、電容、導(dǎo)線等（若干）3.4數(shù)字電子鐘基本原理數(shù)字電子鐘的邏輯框圖如圖3-4所示。它由555集成芯片構(gòu)成的振蕩電路、分頻器、計(jì)數(shù)器、顯示器和校時(shí)電路組成。555集成芯片構(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。?圖3-43.5數(shù)字電子鐘單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇1.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(jiǎn)單、頻率易調(diào)整。它還具有壓電效應(yīng)，在晶體某一方向加一電場(chǎng)，則在與此垂直的方向產(chǎn)生機(jī)

6、械振動(dòng)，有了機(jī)械振動(dòng)，就會(huì)在相應(yīng)的垂直面上產(chǎn)生電場(chǎng)，從而機(jī)械振動(dòng)和電場(chǎng)互為因果，這種循環(huán)過(guò)程一直持續(xù)到晶體的機(jī)械強(qiáng)度限止時(shí)，才達(dá)到最后穩(wěn)定。這用壓電諧振的頻率即為晶體振蕩器的固有頻率。一般來(lái)說(shuō)，振蕩器的頻率越高，計(jì)時(shí)精度越高，但耗電量將增大。如果精度要求不高也可以采用由集成電路定時(shí)器555與RC組成的多諧振蕩器。如圖3-4-1所示。設(shè)振蕩頻率f=1KHz，R為可調(diào)電阻，微調(diào)R1可以調(diào)出1KHz輸出。2.分頻器由于振蕩器產(chǎn)生的頻率很高，要得到秒脈沖，需要分屏電路。本實(shí)驗(yàn)由集成電路定時(shí)器555與RC組成的多諧振蕩

7、器，產(chǎn)生1KHz的脈沖信號(hào)。故采用3片中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器74LS90來(lái)實(shí)現(xiàn)，得到需要的秒脈沖信號(hào)。如圖3-4-2所示。?3.計(jì)數(shù)器秒脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)6級(jí)計(jì)數(shù)器，分別得到“秒”個(gè)位、十位、“分”個(gè)位、十位以及“時(shí)”個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)?！懊搿薄胺帧庇?jì)數(shù)器為六十進(jìn)制，小時(shí)為十二進(jìn)制。（1）六十進(jìn)制計(jì)數(shù)由分頻器來(lái)的秒脈沖信號(hào)，首先送到“秒”計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，秒計(jì)數(shù)器應(yīng)完成一分鐘之內(nèi)秒數(shù)目的累加，并達(dá)到60秒時(shí)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位信號(hào)，所以，選用一片74LS90和一片74LS92組成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，采用反饋歸零的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)

8、制計(jì)數(shù)。其中，“秒”十位是六進(jìn)制，“秒”個(gè)位是十進(jìn)制。如圖3-4-3-1所示。?（2）十二四進(jìn)制計(jì)數(shù)“12翻1”小時(shí)計(jì)數(shù)器是按照“01——02——03——……——11——12——01——02——……”規(guī)律計(jì)數(shù)的，這與日常生活中的計(jì)時(shí)規(guī)律相同。在此實(shí)驗(yàn)中，小時(shí)的個(gè)位計(jì)數(shù)器由4位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74LS191構(gòu)成，十位計(jì)數(shù)器由D觸發(fā)器74LS74構(gòu)成，將它們級(jí)連組成“12翻1”小時(shí)計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器的狀