數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)--數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作

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1、成績(jī)：課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作學(xué)部機(jī)械與電子信息學(xué)部專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)姓名陳勇指導(dǎo)教師陳榮日期2013年6月日教師評(píng)語(yǔ)：-7-一、設(shè)計(jì)內(nèi)容六位數(shù)字顯示數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與制作二、設(shè)計(jì)目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀(guān)性。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。因此，此次設(shè)計(jì)與制作數(shù)字鐘加強(qiáng)了我們對(duì)組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的認(rèn)識(shí)和理解，從而將課堂上所學(xué)到的知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際生活中去，大大提高了我們動(dòng)手能力。學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘，而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的

2、中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法，且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路，通過(guò)它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法。三、設(shè)計(jì)所用設(shè)備、器材石英晶振管1個(gè)7805三端穩(wěn)壓器1個(gè)IN007二極管1個(gè)發(fā)光二極管1個(gè)100uF電解電容1個(gè)103直插電容1個(gè)四腳開(kāi)關(guān)3個(gè)100Ω電阻4個(gè)1М電阻2個(gè)5.1kΩ電阻3個(gè)CD4511BC芯片6個(gè)CD4060芯片1個(gè)CD4013芯片1個(gè)DM74LS90芯片6個(gè)74HC08N芯片1個(gè)74LS32N芯片1個(gè)-7-74HC04芯片1個(gè)ZT12050K七段顯示譯碼器6個(gè)四、設(shè)計(jì)步驟及結(jié)果設(shè)計(jì)思路：數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)可以分為7個(gè)單元電路來(lái)設(shè)

3、計(jì)，分別為5V穩(wěn)壓電源電路、晶振電路、分頻電路、數(shù)碼管顯示電路、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路、24進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路、校準(zhǔn)電路這7個(gè)單元電路。單元電路功能簡(jiǎn)介：1、晶振電路：它是為整個(gè)電路提供時(shí)鐘源的，它的輸出脈沖提供給分頻單元電路使之產(chǎn)生32768HZ時(shí)鐘信號(hào)。（晶振電路）2、分頻電路：由于晶振電路產(chǎn)生的頻率使32768HZ，不能直接輸給秒電路使用，必須轉(zhuǎn)換成1HZ的時(shí)鐘信號(hào)輸給秒電路使用，這樣計(jì)時(shí)才會(huì)準(zhǔn)確。分頻電路是由一塊CD4060芯片和一塊CD4013芯片構(gòu)成，晶振電路所產(chǎn)生的32768HZ信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻電路分頻后變成1HZ信號(hào)輸給秒電路。-7-（分頻電路）3、數(shù)碼管顯示電路：該單元電路是用

4、來(lái)顯示一位數(shù)字的電路，它由一塊數(shù)碼管和一塊數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片組成，它的輸入信號(hào)由計(jì)數(shù)器提供。（七段顯示數(shù)碼管）-7-（譯碼器）4、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路：該單元電路由兩片DM74LS90可逆計(jì)數(shù)器芯片、一個(gè)兩輸入與非門(mén)構(gòu)成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路，它是為秒顯示和分顯示電路提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的單元電路（秒顯示電路）-7-（分計(jì)數(shù)及顯示電路）5、24進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路：該單元電路是由兩片DM74LS90可逆計(jì)數(shù)器芯片和一個(gè)與門(mén)構(gòu)成的24進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路，它的脈沖信號(hào)由分鐘計(jì)數(shù)器單元電路的進(jìn)位信號(hào)提供，它為小時(shí)顯示電路提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。（時(shí)計(jì)數(shù)及顯示電路）-7-6、5V穩(wěn)壓電源電路：該電路由7805三端穩(wěn)壓器，IN0

5、07二極管及100uF電解電容構(gòu)成，該電路的功能是為整個(gè)電路提供5V的穩(wěn)壓電源。（電源電路）7、校準(zhǔn)電路：將秒電路通過(guò)開(kāi)關(guān)接高電平實(shí)現(xiàn)秒清零功能，將分電路和時(shí)電路通過(guò)開(kāi)關(guān)接2HZ脈沖電路實(shí)現(xiàn)調(diào)分調(diào)時(shí)功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的校準(zhǔn)功能。（校準(zhǔn)電路）數(shù)字時(shí)鐘邏輯電路圖：-7-五、設(shè)計(jì)小結(jié)這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)課本上所學(xué)到的知識(shí)一次綜合運(yùn)用于練習(xí)，從中不僅強(qiáng)化了我對(duì)教材中知識(shí)的理解和掌握。而且也拓展了我在數(shù)字電子技術(shù)方面的知識(shí)及對(duì)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的過(guò)程，它極大地提高了我們的動(dòng)腦與動(dòng)手能力。同時(shí)我從這次課設(shè)中認(rèn)識(shí)到：知識(shí)不僅僅是寫(xiě)在書(shū)本上的文字和死板的理

6、論，它更是指導(dǎo)我們實(shí)踐的工具。一些比較簡(jiǎn)單的邏輯器件，經(jīng)過(guò)一定的理論知識(shí)分析，將它們組合在一起就構(gòu)成了我們生活中普遍應(yīng)用，幾乎必不可少的電子時(shí)鐘。完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)以后，看到自己的成果感到很有成就感，從而加強(qiáng)了自己對(duì)本課程的興趣，更加有利于對(duì)本課程方面知識(shí)的進(jìn)一步拓展性學(xué)習(xí)。-7-