数字钟课程设计报告正文_论文-毕业文章.pdf
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1、-.-可修遍-课程设计报告 课题名称:电子技术课程设计 学生学号:专业班级:学生:指导教师:-word.zl-目录 一、设计目的 2 二、设计所需元件器材 2 三、原理框图 2 四、各功能模块图 3 五、设计出现的问题及心得 9 六、思考题 10 七、课程设计说明书 12 器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电
2、路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-一、设计目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会
3、制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.二、设计所需元件器材 1.555定时器 1 片 2.74LS90集成块 6 片 器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中
4、小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-3.CD4511 集成块 6 片 4.共阴极 7 段数码管 6 个 5.面包板 1 个型号 SYB-118 6.10uf 电解电容 1 个 7.0.1uf 瓷片电容 1 个 8.68k电阻一个 9.15k电阻一个 10.单股线 8m 左右 11.镊子 12.剪刀 13.斜口钳 14.74L
5、S14一片 15.74LS20一片 16.按键两个 17.电阻 1k 3个 18.电阻 100欧 6 个 19.5 伏电源 三、原理框图 根本原理为 555 定时器产生基准秒脉冲,将信号送到 60 进制秒计数器,秒计数器 60一循环,会产生进位信号,同时将这信号送到 60进制分计数器,分计数器循环也会产生进位信号,送到 24 进制时计数器。每级计数器都有译码器与器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟就是为了了解数字
6、钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-之相对,将计数器送出的 4 位信号转变成数码管的十进制信号,这样就能显示出具体时间。四、各功能模块图 1555定时器 555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路,其应用极为广泛。555定时器部构造如图
7、4-1-1 所示。它由分压器、两个电压比拟器、根本 SR触发器、晶体管及缓冲器 组成。1 脚是接地端 GND,2 脚是低电平触发端 也称触发端,3 脚是输出端 OUT,数字钟原理方框图 十位 个位 十位 个位 十位 个位 译码 译码 译码 译码 译码 译码 六进制 十进制 六十进制 六进制 十进制 六十进制 二十四进制 555 定时器 显示局部 译码局部 计数局部 秒基准信号 器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟
8、就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-4 脚是复位端 ft,5 脚是电压控制端,6 脚是高电平触发端也称阈值端,7 脚是放电端,8 脚是电源端 VCC。555定时器功能表见图 4-1-2,其中 4 脚 RD,为复位端,当 RD 为低电
9、平时,不管其他输人端的状态如何,输出 Uo 为低电平。只有当 RD 为高电平时,输出的状态将由 2 脚低电平触发端和 6 脚高电平触发端电压的大小来决定,因此,在正常工作时,应将 4 脚接高电平。当 uil(2/3)Vcc,u2(1/3)Vcc 时,放电晶体管 VT 截止,输出端仍为高电平。当 uil(2/3)Vcc,ui2(1/3)Vcc 时,放电晶体管 VT 导通,输出端 uo 为低电平。当 uil(2/3)Vcc,ui2(1/3)Vcc 时,电路亦保持原状态不变。如果在电压控制端5 脚施加一个外加电压其值在 0Vcc 之间,比拟器的参考电压将发生变化,电路相应的阈值、触发电平也将随之变化
10、,进而影响电路的工作状态。器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒
11、计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-图 4-1-1 555定时器部构造 图 4-1-2 555定时器功能表 图 4-1-3 为 555定时器组成的秒脉冲产生电路秒基准信号,接通电源后,电容 C 被充电,当 Vc上升到(2/3)Vcc 时,使 Vo为低电平,同时放电三极管 T 导通,此时电容 C 通过 R2和 T 放电,Vc下降。当 Vc下降到(1/3)Vcc 时,Vo翻转为器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与
12、制做数字钟就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-高电平。电容 C 放电所需时间为 tpL=R2Cln20.7R2C 当放电完毕时,T 截止,Vcc 将通过 R1,R2电容器充电,Vc 由(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc 所需的
13、时间为 tpH=R1+R2Cln20.7R1+R2C 当 Vc上升到(2/3)Vcc 时,电路又翻转为低电平。如此周而复始,于是,在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。其震荡频率为 1/tpL+tpH1.43/R1+2 R2C 我们取 R1=15K,R2=69K,C=10uF 43GND1VI22VO3RD4VIC5VI16VO7VCC8555C10.1uR268KR115KC210UVCCOUT 图 4-1-3 秒脉冲产生电路 器材三原理框图四各功能模块图五设计出现的问题及心得六思考题七课程设计说明书一设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时分秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和
14、直观性且无机械装置具有更更长的使用寿命次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理从而学会制作数字钟而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路通过它可以进一步学习与码管个面包板个型号电解电容个瓷片电容个电阻一个电阻一个单股线左右镊子剪刀斜口钳一片一片按键两个电阻个电阻欧个伏电源三原理框图根本原理为定时器产生基准秒脉冲将信号送到进制秒计数器秒计数器一循环会产生进位信-word.zl-2计数电路 一般采用十进制计数器如 74LS290、74LS90、74LS390,等来实现计数单元的计数功能。在此,该电路使用的为 74LS
15、90。74LS90计数器是一种中规模二一五进制计数器,该芯片有两个异步清零端 MR1、MR2 和两个异步置 9 端 MS1、MS2,都为高电平有效。秒个位计数单元为 10进制计数器,无需进制转换,只需将 Q0 与 CP1下降沿有效相连即可。CP0下跳沿有效与 1HZ 秒输入信号相连,Q3 可作为向上的进位信号与十位计数单元的 CP0 相连。秒十位计数单元为 6 进制计数器,需要进制转换。将 10进制计数器转换为6 进制计数器只需将 Q1、Q2 分别和两个清零端连接,当信号出现 0110时立刻转变为 0000,其中 Q2 可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的 CP0 相连。分个位和分十位计数
16、单元电路构造分别与秒个位和秒十位计数单元完全一样,只不过分个位计数单元的 Q3 作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CP0相连,分十位计数单元的Q2 作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CP0相连。时个位计数单元电路构造仍与秒或个位计数单元一样,但是要求,整个时计数单元应为 24进制计数器,不是 10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进展 24 进制转换。时个位计数单元的 Q2 接个位和十位的清零端 MR1,十位计数单元的 Q1 接十位和个位的另一清零端 MR2。CP11MR12MR23NC4VCC5MS16MS27Q28Q19GND10Q311Q012NC13CP01
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