電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——數(shù)字鐘設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)電與汽車工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械電子工程班級(jí)：機(jī)電子1102班學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：宋老師2013年6月30日12目錄一、摘要………………………………………………………………2二、課程設(shè)計(jì)要求…………………………………………………2三、概述………………………………………………………………2四、單元電路設(shè)計(jì)…………………………………………………31、計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)……………………………………………………3六十進(jìn)制電路……………………………………………………4二十四進(jìn)制電路…………………………………………

2、………42、石英振蕩電路……………………………………………………53、分頻電路…………………………………………………………64、校時(shí)電路…………………………………………………………75、譯碼顯示電路……………………………………………………76、時(shí)鐘電路（包括校時(shí)電路）……………………………………97、報(bào)時(shí)電路…………………………………………………………10五、總體電路圖…………………………………………………………11六、系統(tǒng)綜述……………………………………………………………12七、心得體會(huì)……………………………………………………………

3、1212一、摘要數(shù)字電子鐘在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，比如我們手上戴的子表，我們?cè)谀承┕矆?chǎng)合見到的數(shù)字顯示的鐘，是一種用數(shù)字顯示秒﹑分﹑時(shí)的記時(shí)裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械時(shí)鐘相比，它一般具有走時(shí)準(zhǔn)確﹑顯示直觀﹑無機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn)，所以在我們生活中得到了廣泛的應(yīng)用。本課程設(shè)計(jì)是通過數(shù)字電路來構(gòu)成的，包括時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路，主要由74LS290（異步二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器）芯片、JK觸發(fā)器、與非門、數(shù)碼管等構(gòu)成。二、課程設(shè)計(jì)要求1．設(shè)計(jì)指標(biāo)?（1）時(shí)間以24小時(shí)為一個(gè)周期；（2）顯示時(shí)、分、秒；?（3）有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)

4、校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；?（4）計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前5秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)；?（5）為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。2．設(shè)計(jì)要求?（1）畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；?（2）元器件及參數(shù)選擇；?（3）電路仿真與調(diào)試；3．編寫設(shè)計(jì)報(bào)告寫出設(shè)計(jì)的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。三、概述數(shù)字電路主要數(shù)字電子鐘組成一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器等幾部分組成。石英振蕩器產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)信號(hào)送到分頻器，分頻電路將時(shí)標(biāo)信號(hào)分成秒脈沖，秒脈沖送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果以“時(shí)”、“分”、

5、“秒”的數(shù)字顯示出來?！懊搿钡娘@示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路實(shí)現(xiàn)，“分“的顯示電路與“秒”相同?！皶r(shí)”的顯示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路實(shí)現(xiàn)。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，“秒計(jì)數(shù)器”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖?！胺钟?jì)數(shù)器”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器”。“時(shí)計(jì)數(shù)器”采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器，

6、可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的累計(jì)。譯碼顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”12計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)0進(jìn)行七段顯示譯碼器譯碼，通過六位七段譯碼顯示器顯示出來。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)。校時(shí)電路時(shí)用來對(duì)“時(shí)”、“分”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整的?？傮w結(jié)構(gòu)圖如下：1HZ2HZ分頻電路分頻電路石英振蕩電路?！胺帧彪娐沸！皶r(shí)”電路秒個(gè)位計(jì)數(shù)器秒十位計(jì)數(shù)器分個(gè)位計(jì)數(shù)器時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)器分十位計(jì)數(shù)器時(shí)十位計(jì)數(shù)器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管四、單元電路設(shè)計(jì)1、計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)（1

7、）72LS290異步二-五-十計(jì)數(shù)器介紹1）只輸入計(jì)數(shù)脈沖CP0時(shí)，由Q0輸出，為二進(jìn)計(jì)數(shù)器2）只輸入計(jì)數(shù)脈沖CP1時(shí)，由Q1、Q2、Q3輸出，為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3）將Q0端與CP1端連接，輸入計(jì)數(shù)脈沖CP0。可得到為8421碼異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器4）功能表如下：12（2）六十進(jìn)制電路設(shè)計(jì)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器由2位組成，個(gè)位為十進(jìn)制，十位為六進(jìn)制，電路連接如圖所示。個(gè)位的最高位Q3連接到十位的CP0端。個(gè)位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器經(jīng)過是個(gè)脈沖循環(huán)一次，每當(dāng)?shù)谑畟€(gè)脈沖來到時(shí)，Q3由1變?yōu)?，相當(dāng)于下降沿，使十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。個(gè)位計(jì)數(shù)器經(jīng)過第一次十個(gè)脈沖，十

8、位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為0001；經(jīng)過二十個(gè)脈沖時(shí)，十位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為0010；以此類推，經(jīng)過六十個(gè)脈沖時(shí)，十位計(jì)數(shù)為0110。接著，立即清零，個(gè)位和十位計(jì)數(shù)器都恢復(fù)為0000，數(shù)碼管不能立即顯示，立即顯示為0，不會(huì)顯示60。如此循