數(shù)字電子時鐘課程設(shè)計報告

摘 ?要
????鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便,大大的擴展了原先鐘表的報時。諸如,定時報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制等,這些,都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。功能數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路實現(xiàn)時、分、秒、計時的裝置,與機械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。從原理上講,數(shù)字鐘是一種典型的數(shù)字電路,其中包括了組合邏輯電路和時序電路。
????因此,此次設(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(xué)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。通過此次課程設(shè)計可以進一步學(xué)習(xí)與各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。本次設(shè)計采用Proteus電子仿真軟件對所設(shè)計的電路進行仿真驗證。
????本次設(shè)計的電子設(shè)計有集成電路芯片組成,可以對日期,小時,分鐘,秒等時間單位進行顯示和計時,同時本次設(shè)計的電子時鐘具有校時功能,使用者通過校時開關(guān)對小時,分鐘,日期等參數(shù)進行調(diào)整,操作過程簡單易用。
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關(guān)鍵詞:數(shù)字鐘,組合邏輯電路,時序電路,集成電路
目????錄
摘要??····················································1
第1章?概述 ??············································3
第2章?課程設(shè)計任務(wù)及要求??·······························4
?????????2.1設(shè)計任務(wù)············································4
?????????2.2設(shè)計要求············································4
第3章?系統(tǒng)設(shè)計?··········································6
?????????3.1方案論證············································6
?????????3.2系統(tǒng)設(shè)計············································6
????????????3.2.1 結(jié)構(gòu)框圖及說明·································6
????????????3.2.2 系統(tǒng)原理圖及工作原理···························7
?????????3.3單元電路設(shè)計········································8
????????????3.3.1 單元電路工作原理·······························8
????????????3.3.2 元件參數(shù)選擇···································14
第4章?軟件仿真??·········································15
??4.1仿真電路圖··········································15
?????????4.2仿真過程············································16
?????????4.3仿真結(jié)果············································16
第5章?安裝調(diào)試?··········································17
?????????5.1安裝調(diào)試過程········································17
5.2故障分析············································17
第6章?結(jié)論···············································18
第7章?使用儀器設(shè)備清單?··································19
參考文獻 ·················································19
收獲、體會和建議?·········································20


????設(shè)計了一個數(shù)字鐘,具有時、分、秒計數(shù)顯示功能,以24小時循環(huán)計時,并用數(shù)碼管顯示從0時0分0秒到23時59分59秒。進一步掌握了數(shù)字電子技術(shù)課程所學(xué)的理論知識,并能熟練加以應(yīng)用。在以前所學(xué)的知識的基礎(chǔ)上提高了分析問題,解決問題的能力。
熟悉了幾種常見的數(shù)字電子器件,計數(shù)器、七段字形譯碼器等。掌握了其工作原理和使用方法,并能熟練的將其組合連接,使其構(gòu)成簡單的24小時數(shù)字電子時鐘。并能夠基于PROTEUS對電路進行仿真。
電路完成了預(yù)期主要功能:
1.能顯示時、分、秒,且24小時制;
2.具有開機清零功能;
3.具有校時功能,可以分別對時、分進行單獨校時,使其校正到標準時間;4.計時過程具有整點報時功能;
5.設(shè)計所需的脈沖電路;
6.用二進制集成計數(shù)器設(shè)計一個分、秒鐘計數(shù)器,即六十進制計數(shù)器;
7.用二進制集成計數(shù)器設(shè)計一個24小時計數(shù)器;
8.譯碼顯示電路顯示時間;
9.設(shè)計一個秒鐘發(fā)生器,輸入1Hz的時鐘
參考文獻 ?
1.?李景宏,馬學(xué)文.《電子技術(shù)實驗教程》.沈陽:東北大學(xué)出版社.2000
2.?王永軍,李景華編著.《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》.北京:電子工業(yè)出版社,2002
3.?閻石編著.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.北京:高等教育出版社,2006
收獲、體會和建議
????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。
????同時,在此次的數(shù)字鐘設(shè)計過程中,更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法,也鍛煉了自己獨立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。此外,也深刻地體會到設(shè)計一個電路前先進行仿真的重要性,更深有體會,通過仿真可以對自己設(shè)計得電路進行逐級排查和調(diào)試,找出電路中問題的所在,及時糾正自己的錯誤。
????通過這次學(xué)習(xí),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。本次實驗是基于Proteus的基礎(chǔ)上做的,通過本次實驗我也比較全面的了解了Proteus軟件的使用。