第一篇：畢業(yè)設(shè)計報告：數(shù)字鐘設(shè)計與制作

《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計報告

畢業(yè)設(shè)計報告：數(shù)字電子技術(shù)

題

目：

數(shù)字鐘的設(shè)計與制作

專

業(yè)：電子

班

級：電子01（4）

學

號：01221187 姓

名：馬小軍

時

間：2004年5月28日— 2004年6月17日

電子信息學院

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《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計報告

一、設(shè)計目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，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，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，我們此次設(shè)計與制做數(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實用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路.通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.二、設(shè)計要求

（1）設(shè)計指標

① 時間以12小時為一個周期； ② 顯示時、分、秒；

③ 具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； ④ 計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時； ⑤ 為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。（2）設(shè)計要求

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；

④ PCB文件生成與打印輸出。

（3）制作要求

自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

（4）編寫設(shè)計報告

寫出設(shè)計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。

三、原理框圖

1．數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

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（a）數(shù)字鐘組成框圖

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

（b）CMOS 晶體振蕩器（仿真電路）

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3．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74HC290、74HC390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沒效）與１ＨZ秒輸入信號相連，Ｑ３可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中Ｑ２可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

十進制-六進制轉(zhuǎn)換電路

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的Ｑ３作為向上的進位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單元的Ｑ２作為向上的進位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為１２進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行１２進制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實現(xiàn)１２進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

（d）十二進制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號之用。

4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路

選擇ＣＤ４５１１作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由CD4511把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到CD4511芯片，再由451

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芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。

5．校時電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能，因此，應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。

實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路

6．整點報時電路

電路應(yīng)在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。

當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個位的QＤ和QＡ及秒計數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。

報時電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。

錯誤！嵌入對象無效。

四、元器件

1．四連面包板1塊（編號A45）2．鑷子1把 3．剪刀1把

4．共陰八段數(shù)碼管6個 5．網(wǎng)絡(luò)線2米/人 6．CD4511集成塊6塊

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7．CD4060集成塊1塊 8．74HC390集成塊3塊 9．74HC51集成塊1塊 10．74HC00集成塊4塊 11．74HC30集成塊1塊 12．10MΩ電阻5個 13．500Ω電阻14個 14．30p電容2個

15．32.768k時鐘晶體1個 16．蜂鳴器10個（每班）1）芯片連接圖

1)74HC00D

2)CD4511

3)74HC390D

4)74HC51D

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2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：

面包板的注意事項：

1． 面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2． 上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3． 拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4． 面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。

五、各功能塊電路圖

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。

（一）六進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖一。錯誤！嵌入對象無效。

（二）十進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖二。錯誤！嵌入對象無效。

（三）六十進制電路

由兩個數(shù)碼管、兩4511、一個74HC390與一個7400芯片組成，電路如圖三。

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（四）雙六十進制電路

由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進位，電路圖如圖四。

錯誤！嵌入對象無效。

（五）時間計數(shù)電路

由1個十二進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與十二進制電路相連即可，詳細電路見圖五。錯誤！嵌入對象無效。

（六）校正電路

由74CH51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖六。錯誤！嵌入對象無效。

（七）晶體振蕩電路

由晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號，電路如圖七。

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（八）整點報時電路

由74HC30D和蜂鳴器組成，當時間在59:50到59:59時，蜂鳴報時，電路如圖八。錯誤！嵌入對象無效。

六、總接線元件布局簡圖

整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。

其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處于正常輸入信號時，時間計數(shù)電路正常計時，但當分校正時，其不會產(chǎn)生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。

電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。簡圖如圖九。

七、芯片連接總圖

因仿真與實際元件上的差異，所以在原有的簡圖的基礎(chǔ)上，又按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖十。

八、總結(jié)

1． 實驗過程中遇到的問題及解決方法

① 面包板測試

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測試面包板各觸點是否接通。

② 七段顯示器與七段譯碼器的測量

把顯示器與CD4511相連，第一次接時，數(shù)碼管完全沒有顯示數(shù)字，檢查后發(fā)現(xiàn)是數(shù)碼管未接地而造成的，接地后發(fā)現(xiàn)還是無法正確顯示數(shù)字，用萬用表檢測后，發(fā)現(xiàn)是因芯片引腳有些接觸不良而造成的，所以確認芯片是否接觸良好是非常重要的一件事。

③ 時間計數(shù)電路的連接與測試

六進制、十進制都沒有什么大的問題，只是芯片引腳的老問題，只要重新插過芯片就可以解決了。但在六十進制時，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進制的，而不是六十進制，檢測后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連通還是芯片的接觸都沒有問題。最后，在重對連線時發(fā)現(xiàn)是線路接錯引腳造成的，改過之后，顯示就正常了。

④ 校正電路

因上面程因引腳接錯而造成錯誤，所以校正電路是完全按照仿真圖所連的，在測試時，開始進行時校時時，沒有出現(xiàn)問題，但當進行到分校時時，發(fā)現(xiàn)計數(shù)電路的秒電路開始亂跳出錯。因此，電路一定是有地方出錯了，在反復(fù)對照后，發(fā)現(xiàn)是因為在接入校正電路時忘了把秒十位和分個位之間的連線拿掉而造成的，因此，在接線時一定要注意把不要的多余的線拿掉。

2． 設(shè)計體會

通過這次對數(shù)字鐘的設(shè)計與制作，讓我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計理念，要設(shè)計一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設(shè)計時應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計方法。通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。

3． 對設(shè)計的建議

我希望老師在我們動手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關(guān)于檢測芯片的方法。這樣會有助于我們進一步的進入狀況，完成設(shè)計

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第二篇：EDA數(shù)字鐘畢業(yè)設(shè)計

[ 標簽：數(shù)字鐘, eda ]

1、設(shè)計一個能顯示1/10秒、秒、分、時的12小時數(shù)字鐘。

2、時鐘源使用頻率為0.1Hz的連續(xù)脈沖。

3、設(shè)置兩個按鈕，一個供“開始”及“停止”用，一個供系統(tǒng)“復(fù)位”用。

4、時鐘顯示使用數(shù)碼管顯示。

基于VHDL的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計 EDA課程設(shè)計 資料類別課程(專業(yè))EDA 適用年級大學文件格式word+DLS 文件大小1725K 上傳時間2008-10-10 20:57:00 預(yù)覽文件無（只能預(yù)覽文件中的部分內(nèi)容）下載次數(shù)0內(nèi)容簡介：EDA課程設(shè)計 基于VHDL的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計，共11頁，6086字，附源程序。摘要：介紹了利用VHDL硬件描述語言設(shè)計的多功能數(shù)字鐘的思路和技巧。在MAX+PLUSII開發(fā)環(huán)境中編譯和仿真了所設(shè)計的程序，并在可編程邏輯器件上下栽驗證。仿真和驗證結(jié)果表明，該設(shè)計方法切實可行。

EDA-時鐘設(shè)計-基于Altera數(shù)字鐘的實

現(xiàn):EDA課程設(shè)計 基于VHDL的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計:EDA數(shù)字鐘設(shè)計報告:資料包括： 論文(12頁2036字)圖紙說明：中文摘要：數(shù)字鐘學習的目的是掌握各類計數(shù)器及它們相連的設(shè)計方法；掌握多個數(shù)碼管顯示的原理與方法；掌握FPGA技術(shù)的層次化設(shè)計方法；掌握用VHDL語言的設(shè)計思想以及整個數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計。此數(shù)字鐘設(shè)計具有時，分，秒計數(shù)顯示功能，以24小時為計數(shù)循環(huán)；能實現(xiàn)清零，調(diào)節(jié)小時，分鐘以及整點報時的功能。

第三篇：數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 課程設(shè)計5

淮陰師范學院電子與電氣工程系

課程設(shè)計報告

學生姓名 班

級 專

業(yè) 題

目

指導教師

2009 年 6 月

許青

學 號

240701084

07級2班 電子信息科學與技術(shù) 數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 陳華寶

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

一、設(shè)計目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，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，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，設(shè)計與制作數(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，而且可以通過數(shù)字鐘的制作進一步了解在制作中用到的各種中小規(guī)模集成電路的作用及使用方法。再者，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與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.二、設(shè)計要求 ㈠設(shè)計指標

(1)時間以12小時為一個周期；(2)顯示時、分、秒；

(3)有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；(4)保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。㈡設(shè)計要求

(1)畫出電路原理圖；

(2)自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題；

(3)編寫設(shè)計報告，寫出設(shè)計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙及心得體會。

三、原理框圖

1．數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

圖1 2．晶體振蕩器電路

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晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

圖2

3．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74HC290、74HC390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號相連，ＱD可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中ＱC可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

圖3

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圖4

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的ＱD作為向上的進位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單元的ＱC作為向上的進位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒（或分）個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為24進制計數(shù)器，而不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實現(xiàn)24進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

圖5二十四進制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號之用。

4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路

選擇74LS47作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74LS47把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到74LS47芯片，再由74LS47芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。

5．校時電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能，因此，應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向上時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向下時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。

實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

圖6 帶有消抖電路的校正電路

說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。IO1分計數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分

圖7 6．整點報時電路

電路應(yīng)在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，發(fā)出報時電路報時控制信號。

當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個位的QＤ和QＡ及秒計數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。

報時電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。

四、元器件

1．四連面包板1塊 2．共陽七段數(shù)碼管6個 3．網(wǎng)絡(luò)線2米/人 4．74LS47集成塊6塊 5．CD4060集成塊1塊 6．74HC390集成塊3塊 7．74HC51集成塊1塊 8．74HC00集成塊2塊 9．74LS08集成塊1塊 10．10MΩ電阻5個 11．300Ω電阻6個 12．30p電容2個 13．32.768k時鐘晶體1個 芯片連接圖

1)74HC00D

圖8 2)74LS08

圖9

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3)74HC390D

4)74HC51D

4)CD4060

圖10

圖11

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

圖12 5)74LS74

圖13

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

6)74LS47

圖14 2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

圖15 面包板的注意事項：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4．面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。

五、各功能塊電路圖

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。

（一）六進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖16。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V1 32Hz 5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47將十進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為六進制的連接方法

圖16

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（二）十進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖17。

ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47十進制接法測試仿真電路

圖17

（三）六十進制電路

由兩個數(shù)碼管、兩74LS47、一個74HC390與一個7400芯片組成，電路如圖18。

74LS47

74LS47

圖18

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（四）雙六十進制電路

由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進位。

（五）時間計數(shù)電路

由1個二十四進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與二十四進制電路相連即可，詳細電路見圖19。

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12器分計數(shù)131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖19

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（六）校正電路

由74HC51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖20。

IO1VCC正常輸入信號5V校正信號R1IO2U2C9108小時校正電路J110Mohm74HC00D注意：分校時時，不會進位到小時。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時計數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號校正信號R3U3A10Mohm12U2B456分計數(shù)器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時鎖定小時信號輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，其中與非門選用74HC00；對J1和J2，因為校正信號與0相與為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)，當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時電路處于校時狀態(tài)。74HC00D數(shù)字鐘設(shè)計－校時電路部分

圖20

（七）晶體振蕩電路

由晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號，電路如圖21。

圖21

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

六、總接線元件布局

整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處于正常輸入信號時，時間計數(shù)電路正常計時，但當分校正時，其不會產(chǎn)生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。

電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。

七、電路原理總圖

在原有的簡圖的基礎(chǔ)上，按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖22：

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12分計數(shù)器131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖22

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

八、總結(jié)

1． 實驗過程中遇到的問題及解決方法

① 七段顯示器與七段譯碼器的測量

把顯示器與74LS74相連，第一次連接時，數(shù)碼管沒有顯示數(shù)字，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是數(shù)碼管未接地，接地后發(fā)現(xiàn)還是無法正確顯示數(shù)字，用萬用表檢測后，發(fā)現(xiàn)是因芯片引腳有些接觸不良，所以確認芯片是否接觸良好比較重要。② 時間計數(shù)電路的連接與測試

六進制、十進制都沒有什么大的問題，只是芯片引腳的老問題，只要重新插過芯片就可以解決了。但在六十進制時，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進制的，而不是六十進制，檢測后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連接還是芯片的接觸都沒有問題。最后，重新檢查電路連線時發(fā)現(xiàn)是粗心將線路引腳接錯而造成的，改過之后，顯示就正常了。

2．設(shè)計體會

(1)通過這次對數(shù)字鐘的設(shè)計與制作，我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計理念，設(shè)計一個電路要先仿真，仿真成功之后才能實際接線。

(2)學會了使用mutlism,protel.掌握了電路設(shè)計的基本步驟，提高了自己的動手實踐能力。

(3)通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，同時也讓我更深刻的認識到實踐的重要性，對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。

(4)在實際操作中往往由于自己的一些疏忽導致電路連接上存在一些問題，所以在實際操作中應(yīng)十分細心和耐心才對，努力使自己在接線上不存在問題。

第四篇：數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 課程設(shè)計2

淮陰師范學院電子與電氣工程系

課程設(shè)計報告

學生姓名 班

級 專

業(yè) 題

目

指導教師

2009 年 6 月

周順

學 號

240701090

07級2班 電子信息工程 數(shù)字鐘的設(shè)計與制作

陳華保

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

一、設(shè)計目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，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，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，設(shè)計與制做數(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在制作中用到的各種中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法.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與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.二、設(shè)計要求 ㈠設(shè)計指標

⑴時間以12小時為一個周期； ⑵顯示時、分、秒；

⑶有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； *⑷計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時； ⑸保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。㈡設(shè)計要求

⑴畫出電路原理圖；

⑵自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

⑶編寫設(shè)計報告，寫出設(shè)計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。

三、原理框圖

1．數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

圖1

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

圖2

3．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74HC290、74HC390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號相連，ＱD可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中ＱC可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

圖3

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

圖4

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的ＱD作為向上的進位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單元的ＱC作為向上的進位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為24進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實現(xiàn)24進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

圖5二十四進制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號之用。

4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路

選擇74LS47作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74LS47把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到74LS47芯片，再由74LS47芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。

5．校時電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能，因此，應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向上時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向下時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。

實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

圖6 帶有消抖電路的校正電路

說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。IO1分計數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分

圖7 *6．整點報時電路

電路應(yīng)在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，發(fā)出報時電路報時控制信號。

當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個位的QＤ和QＡ及秒計數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。

報時電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。

四、元器件

1．四連面包板1塊 2．共陽七段數(shù)碼管6個 3．網(wǎng)絡(luò)線2米/人 4．74LS47集成塊6塊 5．CD4060集成塊1塊 6．74HC390集成塊3塊 7．74HC51集成塊1塊 8．74HC00集成塊2塊 9．74LS08集成塊1塊 10．10MΩ電阻5個 11．300Ω電阻6個 12．30p電容2個 13．32.768k時鐘晶體1個 芯片連接圖

1)74HC00D

圖8 2)74LS08

圖9

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3)74HC390D

4)74HC51D

4)CD4060

圖10

圖11

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圖12 5)74LS74

圖13

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

6)74LS47

圖14 2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

圖15 面包板的注意事項：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4．面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。

五、各功能塊電路圖

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。

（一）六進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖16。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V1 32Hz 5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47將十進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為六進制的連接方法

圖16

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（二）十進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖17。

ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47十進制接法測試仿真電路

圖17

（三）六十進制電路

由兩個數(shù)碼管、兩74LS47、一個74HC390與一個7400芯片組成，電路如圖18。

74LS47

74LS47

圖18

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（四）雙六十進制電路

由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進位。

（五）時間計數(shù)電路

由1個二十四進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與二十四進制電路相連即可，詳細電路見圖19。

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12器分計數(shù)131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖19

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（六）校正電路

由74HC51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖20。

IO1VCC正常輸入信號5V校正信號R1IO2U2C9108小時校正電路J110Mohm74HC00D注意：分校時時，不會進位到小時。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時計數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號校正信號R3U3A10Mohm12U2B456分計數(shù)器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時鎖定小時信號輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，其中與非門選用74HC00；對J1和J2，因為校正信號與0相與為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)，當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時電路處于校時狀態(tài)。74HC00D數(shù)字鐘設(shè)計－校時電路部分

圖20

（七）晶體振蕩電路

由晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號，電路如圖21。

圖21

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（八）整點報時電路

由74HC30D和蜂鳴器組成，當時間在59:50到59:59時，蜂鳴報時，電路如圖22。

說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。IO1分計數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分圖22

六、總接線元件布局

整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處于正常輸入信號時，時間計數(shù)電路正常計時，但當分校正時，其不會產(chǎn)生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。

電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。

七、電路原理總圖

在原有的簡圖的基礎(chǔ)上，按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖23：

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12分計數(shù)器131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖23

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

八、總結(jié)

1． 實驗過程中遇到的問題及解決方法

① 面包板測試,未遇問題。

② 七段顯示器與七段譯碼器的測量時，有時有些數(shù)字顯示斷開、不完整。原因可能是數(shù)碼管引腳接觸不良，或者是數(shù)碼管某些引腳壞。在接電路時譯碼管的電源和接地的沒接，直接導致譯碼管無法工作，數(shù)碼管無數(shù)字顯示。③ 時間計數(shù)電路的連接與測試

仔細的連接電路是非常重要的，不要忘了電源和接地的引腳連接線。測試時秒 計數(shù)顯示無法進位、跳動還較快，無法進位是因為在74LS08D集成管的輸入輸出弄錯引腳，跳動較快是因為把4060BP和74LS74D的接線引腳接在了4060BP的2引腳。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接線錯誤調(diào)整后，時間秒顯示正常。④ 校正電路

校正時有時單獨校正分，時會跟著調(diào)動，原因是分與時的進位接線沒斷開。

2． 設(shè)計體會

通過這次實訓，讓我們更加了解了各種集成塊的應(yīng)用，也對其中一些集成塊的用途有了一定的了解。

實訓對于我們的動手能力也是一種提高，細心，認真在其尤其重要。對于一些容易遺漏的引腳，如電源，接地引腳特別要注意。3．對設(shè)計的建議

在學生了解的基礎(chǔ)上，應(yīng)該培養(yǎng)學生自己的改進、創(chuàng)新的意識。讓學生的能力有真正的提高。

第五篇：數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 課程設(shè)計4

淮陰師范學院電子與電氣工程系

課程設(shè)計報告

學生姓名 班

級 專

業(yè) 題

目

指導教師

2009 年 6 月

谷鵬

學 號

240701051

07級2班 電子信息科學與技術(shù) 數(shù)字鐘的設(shè)計與制作

陳華寶

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

一、設(shè)計目的

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，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，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。

因此，設(shè)計與制做數(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在制作中用到的各種中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法.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與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.二、設(shè)計要求 ㈠設(shè)計指標

⑴時間以12小時為一個周期； ⑵顯示時、分、秒；

⑶有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； *⑷計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時； ⑸保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。㈡設(shè)計要求

⑴畫出電路原理圖；

⑵自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

⑶編寫設(shè)計報告，寫出設(shè)計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。

三、原理框圖

1．數(shù)字鐘的構(gòu)成

數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。

圖1

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

2．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768Ｈz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用ＴＴＬ門電路構(gòu)成；另一類是通過ＣＭＯＳ非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個１８０度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。

圖2

3．時間記數(shù)電路

一般采用10進制計數(shù)器如74HC290、74HC390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。

秒個位計數(shù)單元為１０進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有效）相連即可。ＣＰＡ（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號相連，ＱD可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

秒十位計數(shù)單元為６進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將１０進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進制計數(shù)器的電路連接方法如圖 ２.４所示，其中ＱC可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

圖3

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

圖4

分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的ＱD作為向上的進位信號應(yīng)與分十位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計數(shù)單元的ＱC作為向上的進位信號應(yīng)與時個位計數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應(yīng)為24進制計數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行24進制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實現(xiàn)24進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

圖5二十四進制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號之用。

4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路

選擇74LS47作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74LS47把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的LED數(shù)碼管是采用共陽的方法連接的。

計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421BCD碼的形式輸送到74LS47芯片，再由74LS47芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。

5．校時電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時校正功能，因此，應(yīng)截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向上時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向下時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。

實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

圖6 帶有消抖電路的校正電路

說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。IO1分計數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分

圖7 *6．整點報時電路

電路應(yīng)在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，發(fā)出報時電路報時控制信號。

當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，電子技術(shù)課程設(shè)計報告

分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的QＣ和QＡ、個位的QＤ和QＡ及秒計數(shù)器十位的QＣ和QＡ相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。

報時電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。

四、元器件

1．四連面包板1塊 2．共陽七段數(shù)碼管6個 3．網(wǎng)絡(luò)線2米/人 4．74LS47集成塊6塊 5．CD4060集成塊1塊 6．74HC390集成塊3塊 7．74HC51集成塊1塊 8．74HC00集成塊2塊 9．74LS08集成塊1塊 10．10MΩ電阻5個 11．300Ω電阻6個 12．30p電容2個 13．32.768k時鐘晶體1個 芯片連接圖

1)74HC00D

圖8 2)74LS08

圖9

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3)74HC390D

4)74HC51D

4)CD4060

圖10

圖11

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圖12 5)74LS74

圖13

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6)74LS47

圖14 2．面包板的介紹

面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：

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圖15 面包板的注意事項：

1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。

3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4．面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。

五、各功能塊電路圖

數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。

（一）六進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖16。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V1 32Hz 5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47將十進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為六進制的連接方法

圖16

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（二）十進制電路

由74HC390、7400、數(shù)碼管與74LS47組成，電路如圖17。

ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47十進制接法測試仿真電路

圖17

（三）六十進制電路

由兩個數(shù)碼管、兩74LS47、一個74HC390與一個7400芯片組成，電路如圖18。

74LS47

74LS47

圖18

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（四）雙六十進制電路

由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產(chǎn)生進位。

（五）時間計數(shù)電路

由1個二十四進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與二十四進制電路相連即可，詳細電路見圖19。

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12器分計數(shù)131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖19

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（六）校正電路

由74HC51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖20。

IO1VCC正常輸入信號5V校正信號R1IO2U2C9108小時校正電路J110Mohm74HC00D注意：分校時時，不會進位到小時。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123時計數(shù)器IO574HC00D1123674HC00D正常輸入信號校正信號R3U3A10Mohm12U2B456分計數(shù)器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分鐘校正電路分校正時鎖定小時信號輸入R410MohmU3B456圖中采用基本RS觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，其中與非門選用74HC00；對J1和J2，因為校正信號與0相與為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)，當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時電路處于校時狀態(tài)。74HC00D數(shù)字鐘設(shè)計－校時電路部分

圖20

（七）晶體振蕩電路

由晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2Hz的方波信號，電路如圖21。

圖21

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

（八）整點報時電路

由74HC30D和蜂鳴器組成，當時間在59:50到59:59時，蜂鳴報時，電路如圖22。

說明：當時間在59分50秒到59分59秒期間時 分十位、分個 位和秒十位均保持不變，分別為5，9和5；因此，可以將分計數(shù)器十位的Qc和QA，個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。IO1分計數(shù)器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分計數(shù)器個位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒計數(shù)器十位的QC和QAIO674HC30D數(shù)字鐘設(shè)計－整點報時電路部分圖22

六、總接線元件布局

整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處于正常輸入信號時，時間計數(shù)電路正常計時，但當分校正時，其不會產(chǎn)生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。

電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。

七、電路原理總圖

在原有的簡圖的基礎(chǔ)上，按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖23：

電子技術(shù)課程設(shè)計報告

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V***4***4***4***4***41312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI******2635471263******0U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D***LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz時計數(shù)9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校時Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12分計數(shù)器131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP開關(guān)在下，校準狀態(tài)開關(guān)在上，正常工作74LS00DVCC5V圖23

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213電子技術(shù)課程設(shè)計報告

八、總結(jié)

1． 實驗過程中遇到的問題及解決方法

① 面包板測試,未遇問題。

② 七段顯示器與七段譯碼器的測量，正常。③ 時間計數(shù)電路的連接與測試

在連接晶振的過程中,晶振無法起振.在排除線與芯片的接觸不良問題后重新對照電路圖,發(fā)現(xiàn)是由于12腳未接地所至.在連接六進制的過程中,發(fā)現(xiàn)電路只能4,5的跳動,后經(jīng)發(fā)現(xiàn)是由于接到與非門的引腳接錯一根所至,經(jīng)糾正后能正常顯示.④ 校正電路

在連接校正電路的過程中,出現(xiàn)時和分都能正常校正時,但秒?yún)s受到影響,特別時一較分鐘的時候秒亂跳,而不校時的時候,秒從40跳到59,然后又跳回40,分和秒之間無進位,電路在時,分,秒進位過程中能正常顯示,故可排除芯片和連線的接觸不良的問題.經(jīng)檢查,校正電路的連線沒有錯誤,后用萬用表的直流電壓檔帶電檢測秒十位的QA,QB,QC和QD腳,發(fā)現(xiàn)QA腳時有電壓時而無電壓,再檢測秒到分和分到時的進位端,發(fā)現(xiàn)是由于秒到分的進位未拔掉所至.2． 設(shè)計體會

通過這次對數(shù)字鐘的設(shè)計與制作，讓我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字鐘的原理與設(shè)計理念，要設(shè)計一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設(shè)計時應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計方法。

通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。

3． 對設(shè)計的建議

我希望老師在我們動手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關(guān)于檢測芯片的方法。這樣會有助于我們進一步的進入狀況，完成設(shè)計。