数字钟课程设计报告模板.doc

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1、课 程 设 计 报 告设计名称：数字钟的设计系别：三系学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间: 2010 至 2011 学年第 2 学期一、设计题目LED数码显示钟的设计二、主要内容1、工作原理LM8560(IC1)是50/60Hz的时基24小时专用数字钟集成电路，有28只管脚，1-14脚是显示笔画输出，15脚为正电源端，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC输入端，16脚为报警输出。T1为降压变压器，经桥式整流(VD6-VD9)及滤波(C3、C4)后得到直流电，供主电路和显示屏工作。当交流电停电时，备用电池通过VD5向电路供电。IC2(CD4060)、JT、R2、C2构成60Hz的

2、时基电路，CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器，电路简洁，30720Hz的信号经分频后，得到60Hz的信号关到LM8560的25脚，经VT2、VT3驱动显示屏内的各段笔划分两组轮流点亮。当调好定时间后，并按下开关K1(白色钮)，显示屏右下方有绿点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。在面板上从左到右，存在五个微动开关，分别是S4、S3、K1、S2、S1、S1调小时，S2调分钟，S3调时钟，S4调定时，K1定时报警开关(退闹铃开关)。调时钟时，需按下S3的同时按动S1，即可调小时数；按下S3是同时按动S2可调事实上的时闹铃数。调定时报警时，需按下S4的同时按动

3、S1可调闹铃的小时数；按下S4的同时按动S2可调事实上时闹铃数。2、电路原理图3、芯片LM8560和CD4060的工作原理1)、计数译码LM8560元件计数译码部分采用的是LM8560元件。LM8560为PMOS大规模集成电路，采用双列直插塑封，配用4位数字显示板。其等效原理框图如图2所示。特点：驱动7段LED发光管显示;50/60Hz工作;12/24小时显示;12小时显示AM(上午)、PM(下午)指示;超前零关断;9分钟打盹报警;预置59分钟(或1小时59分钟)睡眠定时;预置24小时内的报警;使用触摸递增器设置控制;电源失效指示;备用RC振荡器;900 Hz乐音输出。2)、CD4060：CD

4、4060是带振荡驱动的14级二进制分频电路，P10、P11外接晶振。P12复位脚接地不用。P8、P16是电源脚。P3是Q14，即14次分频输出，16384分之一。对振荡频率32768来说，这里输出频率2Hz。CD4027是双JK触发器。P3是时钟输入端。P5、P6为J、K端，接Vdd。P4、P7为复位、置位端，未用接地。P8、P16是电源脚。P1为Q输出，将P3的输入二分频，得到1Hz的信号输出4、整流电路部分的工作原理电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半

5、周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。 5、元件清单序号名称名称规格用量位号1集成电路LM8560(3450)1IC12集成电路CD40601IC23三极管IN40019D1D94三极管90132VT3.VT45三极管90121VT26三极管80501VT17显示屏FTTL-655G1LED8晶振30.720K1JT9蜂鸣器12*91BL10电源变压器220V/9V/2W111电阻1K1R712电阻6.8K3R4.5.613电

6、阻10K1R314电阻120K1R115电阻1M1R216瓷片电容20P1C217瓷片电容103P1C118电解电容220F1C319电解电容1000F1C420轻触开关6*6*174S1421自锁开关7*71K122按键帽123集成插座28密脚124集成插座16脚125偏插头1.2M126排线8cm*18蕊127导线1.0*60mm428电池极片129前后壳电池盖前后壳电池盖330螺丝PA3*6mm531螺丝PA3*8mm132热缩管3*20mm233说明书说明书134线路板1三、具体要求在动手焊接之前请先用万用表将各元件测量一下，安装时请先装低矮和耐热的元件(如电阻)，然后再装大一点的元件

7、，最后装怕热的元件(如三极管、集成电路等)电阻的安装：请将电阻的阻值选择好后，根据两孔的距离可采用立式紧贴电路板安装。电解电容器、二极管、三极管安装时注意极性，电解电容器C4紧贴电路板卧式安装，C3紧贴电路板立式安装；二极管紧贴电路板立式安装；三极管安装时注意型号。轻触开关和自锁开关紧贴电路板安装。捧线两端去塑料皮上锡后，一端按电路原理图的序号接LCD的显示屏，另一端接电路板。蜂鸣器安装时注意接线，在蜂鸣器的两端分别焊接红、黑导线，导线的另一端分别接电路板的BL+BL-。另外，电路板上还有4根跳线(J1CJ4)，用其它元件多余的引脚线充当。将热缩管套在电源变压器初级线圈的导线上，然后把插头电源

8、线与初级线圈的导线焊在一起，移动热缩管至焊接处，确保使用时的安全。变压器安装在前盖两个高的座上，用螺钉固定，接入电路时注意分清初、次级。蜂鸣器装在前盖的共振腔座孔中，用胶、电烙铁点一下固定。显示屏和电路板分别用四颗自攻螺钉固定，电路板与显示屏之间的排线折成S形，防止排线在焊接处折断。电源线卡好后引出壳外，电池弹簧依顺序安好。前盖和后盖对好后扣好，再用自攻螺钉固定即可。四、进度安排周一听老师讲，查资料，了解原理周二三焊接电路板(除VD3、LCD屏)周四检查电路，焊接VD3、LCD屏周五调试、验收五、心得体会 在听到这个实习通知时，有些小兴奋，因为平时做数电实验的就觉得很好玩，想必这次的实习应该也

9、很有趣。第一天，听老师讲了那么多，还是迷迷糊糊的，还是不知道这些元件的原理，于是去图书馆查资料。第二天，开始着手焊接电路，虽说上学期已经有过电工实习，学习过焊接的知识，可一学期没有焊接，刚开始时还是很慌张，开始焊时受抖的厉害，不过，一会之后就好了，变得熟练多了。基本大家都在星期三把除了VD3和LED显示屏的其他元件都焊在电路板上了。前几天还算平静，一到星期四、星期五，大家把剩余的都焊接上，插上电源后，事件百出。很多人插上后都烧了，我也是。一开始以为哪个元件安错了，后来知道是2个裸露的电线碰在一起引起的火花。这个问题解决后，插上电，发现出现的时间不是12点，问老师，老师说是焊点连在一起造成的，原来芯片插槽的2个焊点靠一起会有这样大的误差！在把焊点分开后，接上电源，显示出正确的时间，按按钮也可以调时间，设置定时等。我的电子钟终于完成了，很少激动。 这次实习，虽然短暂，在整个设计过程中我学会了很多，不仅巩固了我的专业知识，提升了我的学习能力和知识能力，也使我学习到很多书上没有的，更加强了我的动手能力。这次实习又在我们的大学生活中画上了漂亮的一笔，等以后回想起来，很多年后，我们可以很自豪的说，我们自己安装过LED数码显示电子钟。