數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)—課程設(shè)計(jì)論文

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1、遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）遼寧工業(yè)大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（論文）題目：數(shù)字電子鐘院（系）：電子與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電子092-3-遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語院（系）：電子與信息工程學(xué)院教研室：電子信息工程學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)電子092課程設(shè)計(jì)題目數(shù)字電子鐘課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）能直接顯示時(shí)、分、秒十進(jìn)制數(shù)字（2）具有校時(shí)功能。（3）具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。（4）采用中、小規(guī)模數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)。（5）利用EWB進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。設(shè)計(jì)要求：1.分析設(shè)計(jì)要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)分析課題要求、性能、指標(biāo)及應(yīng)用

2、環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2.確定合理的總體方案。對(duì)各種方案進(jìn)行比較，以電路的先進(jìn)性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3.設(shè)計(jì)各單元電路。總體方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個(gè)設(shè)計(jì)。4.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號(hào)的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出必要的說明。進(jìn)度計(jì)劃1、布置任務(wù)，查閱資料，理解掌握數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)要求。（1天）2、確定數(shù)字電子鐘技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)方案框圖。（2天）3、設(shè)計(jì)各中間級(jí)電路的電路圖。（2天）4、繪制整體電路圖，確定其工

3、作原理。（2天）5、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，完成整體電路圖并性能分析。（2天）6、撰寫、打印設(shè)計(jì)說明書（1天）指導(dǎo)教師評(píng)語及成績平時(shí)：論文質(zhì)量：答辯：學(xué)生簽字：總成績：指導(dǎo)教師簽字：年月日-3-遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書（論文）摘要實(shí)現(xiàn)電子鐘的方法有很多，如用單片機(jī)或純數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。本文主要講述電子鐘的純數(shù)字電路設(shè)計(jì)，即不包含軟件部分。而單純的硬件電路對(duì)于初學(xué)者掌握最基本的電學(xué)原理是有著重要作用的。本文主要包含脈沖發(fā)生電路設(shè)計(jì)、計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)和控制電路設(shè)計(jì)三部分。產(chǎn)生脈沖的方式本文將介紹三種，這三種方法各有千秋，有的易于實(shí)現(xiàn)，有的穩(wěn)定性能很好。脈沖發(fā)生在這個(gè)設(shè)計(jì)中主要有兩個(gè)

4、作用，一個(gè)是作為時(shí)基信號(hào)，另一個(gè)是在整點(diǎn)報(bào)時(shí)的時(shí)候驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)生。在計(jì)數(shù)器部分，本文采用了異步計(jì)數(shù)的方式，并闡述了不使用同步法計(jì)數(shù)的主要原因。實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子鐘需要使用六片4位二級(jí)制計(jì)數(shù)器分別組成十進(jìn)制，六進(jìn)制，和二十四進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。數(shù)字電子鐘的校對(duì)功能同樣重要，本文給出了通過手動(dòng)開關(guān)和數(shù)字（電路）控制開關(guān)來實(shí)現(xiàn)校對(duì)功能的方法。即對(duì)計(jì)數(shù)器而言，既可以通過改變時(shí)鐘信號(hào)來校準(zhǔn)，也可以通過讀取預(yù)置數(shù)來校準(zhǔn)。本文也包含了顯示電路單元的設(shè)計(jì)，以及實(shí)物的制作等內(nèi)容。本文最終的實(shí)現(xiàn)方案可行性將在第五章中詳加敘述。同時(shí)將說明在設(shè)計(jì)方面存在的不足以及改進(jìn)的方法。-3-本科生課程設(shè)計(jì)（

5、論文）目錄第1章緒論1第2章脈沖發(fā)生電路的設(shè)計(jì)22.1方案一：555定時(shí)器外接RC元件構(gòu)成多諧振蕩電路22.2方案二：用CD4060外接晶振的振蕩電路22.3方案三：用雙三極管組成的振蕩電路3第3章計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)53.1異步電路實(shí)現(xiàn)方法53.2同步電路實(shí)現(xiàn)方法7第4章控制電路設(shè)計(jì)94.1校準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)94.2LED顯示電路104.3整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)11第5章實(shí)際電路的制作和調(diào)試125.1秒脈沖和分脈沖模塊125.2時(shí)、分計(jì)數(shù)及顯示模塊135.3電源和揚(yáng)聲器模塊13第6章課程設(shè)計(jì)總結(jié)14參考文獻(xiàn)15附錄1整體電路圖16附錄2器件清單1718本科生課程設(shè)計(jì)（論文）第1

6、章緒論實(shí)現(xiàn)電子鐘的方法有很多，如用單片機(jī)或純數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。本文主要講述電子鐘的純數(shù)字電路設(shè)計(jì)，即不包含軟件部分。雖然在軟件與硬件的界限逐漸不甚清晰的今天，純硬件電路的應(yīng)用已愈來愈少，但單純的硬件電路對(duì)于初學(xué)者掌握最基本的電學(xué)原理仍有重要作用。也可以說，搞好硬件電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，是軟件編程的基礎(chǔ)。本文主要分三部分來闡述數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)。即時(shí)鐘發(fā)生器的設(shè)計(jì)，計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)和控制電路的設(shè)計(jì)。其中，時(shí)鐘發(fā)生器的原理較為簡單，本文介紹了三種實(shí)現(xiàn)方法，分別是“555定時(shí)器外接RC元件構(gòu)成多諧振蕩電路”、“用CD4060外接晶振的振蕩電路”、“用雙三極管組成的振蕩電路”。后者較為

7、復(fù)雜。主要體現(xiàn)在各片計(jì)數(shù)器之間的關(guān)系上。由于同步法實(shí)現(xiàn)起來有諸多問題，所以第三章本文將主要介紹異步的實(shí)現(xiàn)方法。第四章的控制電路的設(shè)計(jì)主要通過74161芯片讀取預(yù)置數(shù)的功能來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘，計(jì)數(shù)器是核心環(huán)節(jié)，主要通過計(jì)數(shù)器芯片和與非門電路等互相搭配來實(shí)現(xiàn)。第三章和第四章的介紹僅限于理論的分析，對(duì)其實(shí)際操作的環(huán)節(jié)將在第五章中著重介紹。其重點(diǎn)在于是同步控制還是異步控制，是利用讀數(shù)清零，還是令其強(qiáng)制清零。同時(shí)，由于可以實(shí)現(xiàn)的計(jì)數(shù)器有很多。但不同的芯片其功能有不盡形同，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要求設(shè)計(jì)者要能區(qū)分這其中細(xì)微的差別。18本科生課程設(shè)計(jì)（論文）第1章脈沖發(fā)生電路的設(shè)

8、計(jì)1.1方案一：555定