課程設計---多功能數(shù)字鐘的設計

1、<p><b>　　課程設計成果說明書</b></p><p>　　題 目： 多功能數(shù)字鐘的設計 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　學

2、院： </p><p>　　班 級： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　學院 班級 C09電信 專業(yè) 電子信息工程 </p&

3、gt;<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　20 10 —20 11 學年 第 2 學期</p><p>　　學院 班級 C09電信 專業(yè) 電子信息工程 </p><p><b>　　摘要</b><

4、;/p><p>　　時鐘的工作原理很簡單，由秒，分，時三位構成。進行六十秒進一分，六十分進一小時，二十四小時為一個大的系統(tǒng)工作周期，即為一天。在進位的問題上可考慮對本位采用反饋清零法，秒，分十位周期為六，作為進位周期。本系統(tǒng)的門電路全部采用低功耗，穩(wěn)定性好的CMOS門電路，從而使整個系統(tǒng)的精度得到提高。計數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)七段顯示譯碼器譯碼，通過LED顯示器顯示出來。校時電路由門電路定時正當系統(tǒng)構成，是來對“時、分”顯

5、示數(shù)字進行校對調整。</p><p>　　【關鍵詞】 計數(shù)器 ；門電路；譯碼器</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要IV</b></p><p>　　第1章 課題設計任務1</p><p><b>　　1.1設計目的1&l

6、t;/b></p><p>　　1.2設計要求內容和步驟1</p><p>　　1.2.1設計要求1</p><p>　　1.2.2設計步驟1</p><p>　　第2章 設計方案2</p><p>　　2.1.1基本功能要求2</p><p>　　2.1.2原理框圖2<

7、/p><p>　　第3章 單元電路設計3</p><p>　　3.1 數(shù)字鐘電路3</p><p>　　3.2 顯示電路3</p><p>　　3.3 校時電路4</p><p>　　3.4 “分”、“秒”六十進制計數(shù)器5</p><p>　　第4章 供參考選擇的元器件6</p&g

8、t;<p>　　第5章 設計心得和體會6</p><p><b>　　參考文獻6</b></p><p>　　第1章 課題設計任務</p><p><b>　　1.1設計目的</b></p><p>　　數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高

9、的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括組合邏輯電路和時序電路。 因此，此次設計數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學會制作數(shù)字鐘。而且通過數(shù)字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時序電路。通過它可以進一步學習和掌握各種組合邏輯電路和時序電路的原理。</p><p>　

10、　1.2設計要求內容和步驟</p><p><b>　　1.2.1設計要求</b></p><p>　　1．時間計數(shù)電路采用24進制，從00開始到23后再回到00；</p><p>　　2.用6個數(shù)碼管計數(shù)顯示時、分、秒；</p><p>　　3.具有手動校時、校分功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；

11、 </p><p><b>　　4設計要求</b></p><p>　　5.小組集中查找資料，討論，確定設計方案；</p><p>　　6.畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；</p><p><b>　　1.2.2設計步驟</b></p><p>　　1. 擬定多功能數(shù)字時鐘的

12、組成框圖。</p><p>　　2. 設計并安裝各單元電路（要求設計布線整齊，美觀，便于級聯(lián)調試）。</p><p>　　3. 測試多功能數(shù)字鐘的邏輯功能，以滿足設計功能的要求。</p><p>　　4. 畫出多功能數(shù)字鐘的邏輯電路。</p><p>　　5. 寫出設計性實驗報告。</p><p><b>　

13、　第2章 設計方案</b></p><p>　　2.1 電路的基本功能要求及原理方框圖</p><p>　　2.1.1基本功能要求</p><p>　　1、能進行正常的時，分，秒計時的功能，分別由6個數(shù)碼管顯示24小時、60分鐘、60秒鐘的計數(shù)顯示。</p><p><b>　　2、具有清零功能。</b>&

14、lt;/p><p>　　3、具有開、關功能。</p><p>　　4、具有“校時、校分”功能</p><p><b>　　2.1.2原理框圖</b></p><p><b>　　圖2.1 原理框圖</b></p><p>　　工作原理：具有計時、校時、報時、顯示等基本功能的數(shù)字鐘

15、主要由振蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器、校時電路等六部分組成。校時電路分別對“時”、“分”進行手動校時。計數(shù)結果通過“時”、“分”、“秒”譯碼器譯碼，并通過顯示器顯示時間。</p><p>　　第3章 單元電路設計</p><p><b>　　3.1 數(shù)字鐘電路</b></p><p><b>　　3.2 顯示電路</b&

16、gt;</p><p><b>　　圖3.2顯示電路</b></p><p>　　74LS160真值表</p><p>　　圖3.2七段數(shù)碼管真值表</p><p><b>　　3.3 校時電路</b></p><p><b>　　圖3.3校時電路</b>

17、;</p><p>　　時鐘出現(xiàn)誤差時，需校準。校對時間總是在標準時間到來之前進行，分四個步驟：首先把小時計數(shù)器置到所需的數(shù)字；然后再將分計數(shù)器置到所需數(shù)字，校時電路應具有預置小時，預置分等階段，因此，設計的校時電路，方便、可靠地實現(xiàn)這幾個階段所要求的功能。</p><p>　　3.4 “分”、“秒”六十進制計數(shù)器</p><p>　　選用兩塊74LS160采用同步

18、清零的方法完成60進制，以作為秒和分的計數(shù)單元。當輸出為“6” （0110）時，則反饋信號使得清零端清“0”，以實現(xiàn)六十進制?！胺帧?，“秒”計時電路如圖</p><p>　　圖3.4六十進制計數(shù)器</p><p>　　同樣可以選用兩塊74SL160采用同步清零的方法完成24進制計數(shù)當與非門的一端為0010和另一端為（0100）時，計數(shù)器同樣清零實現(xiàn)“24”進制。</p>&l

19、t;p>　　第4章 供參考選擇的元器件</p><p>　　元器件名稱 數(shù)量</p><p>　　開關 6個</p><p>　　74LS160 6個&

20、lt;/p><p>　　74LS248 6個</p><p>　　與門 2個</p><p>　　與非門 6個</p><p>　

21、　非門 5個</p><p>　　七段數(shù)碼顯示器 6個</p><p>　　第5章 設計心得和體會</p><p>　　經(jīng)過這次課程設計，原本在課堂上有些難懂不懂的知識，在這次設計過程中，通過自己查資料，慢慢的對那些芯片，知識有了新的

22、認識。</p><p>　　自己設計出了數(shù)字電子時鐘電路并用仿真軟件對它進行了仿真且獲得成功。通過這次設計，我掌握了設計一個電子產(chǎn)品的基本方法和步驟，熟悉并掌握了仿真軟件的使用方法，提高了自學能力、設計能力和獨立思考的能力。在設計過程中我越來越體會到設計一個電子產(chǎn)品的復雜和艱辛，越來越感覺到自己專業(yè)知識的匱乏，越來越認識到課程設計對培養(yǎng)設計能力和豐富專業(yè)知識的重要作用。</p><p>　

23、　該設計雖然仿真成功，但畢竟沒有做成實物，因此，該設計的成功也僅限于理論上的成功。</p><p>　　整個設計過程是一個考驗人耐心的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，要熟練地掌握課本上的知識，這樣才能對試驗中出現(xiàn)的問題進行分析解決。</p><p>　　總的來說這次課程設計一切都安排得很合理，唯獨時間跟考試的排期沖突，以至考試跟課程設計兩頭都很難兼顧。希望以后課程設計的時間安排得更恰當。&l