数电课程设计

电子技术课程设计报告。

学院：专业班级：电子科学与技术12—1班

学生姓名。指导教师。

完成时间： 7月3 日

成绩。数字钟电子课程设计。

一、设计要求。

(1). 设计一个准确计时，以数字显示时，分，秒并能校正的时钟。

(2). 小时的计时要求为“12翻1”，分和秒要求为60进制进位。

(3). 扩展功能：具有整点报时功能。

二、设计目的。

1、设计意义。

(1). 了解数字钟的原理和功能。

(2)．学会使用555定时器构成脉冲发生器。

(3)．了解和掌握计数器，译码器和显示器的工作原理和使用方法。

(4). 进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法，学会利用数字电路实现数字钟的功能。

2、设计目的。

(1). 使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；

(2). 使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；

(3). 熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

数字电子钟主要分为数码显示器、60进制和24进制、频率振荡器和校时这几个部分。数字电子钟要完成显示需要 6个数码管，六段的数码管需要译码器械才能显示，然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器。60 进制可能由 10 进制和 6 进制的计数器串联而成，而小时的 24 进制可以用74ls162置数端触发实现。

频率振荡器可以由 555 定时器来产生脉冲为 1hz。

三、主体思路图。

4、单元电路设计。

hz振荡器

直接用555振荡器产生1hz的秒脉冲，由计算公式可知如果r1=2.886k,r2=5.772k,c=700uf,cf=10nf 就可以产生秒脉冲，电路如图

图4.1 555振荡器产生1hz的秒脉冲图4.2 秒脉冲的信号波形

利用555多谐振荡器，优点：555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差。

分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。缺点：要精确。

输出1hz脉冲，对电容和电阻的数值精度要求很高，所以输出脉冲既不够准确。

也不够稳定。

2、计时电路

秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位，“时”个位、十位以及计时输出信号，然后送至显示电路，以便实现用数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”计数器应为六十进制，“时”计数器应为二十**制。采用10进制计数器74ls162来实现时间计数单元的计数功能。

如图4.7/4.8所示，时计数电路由 u3 和 u4 俩部分组成。当时个位 u4 计数为 4，u3计数为2 时，两片 74ls162复零，从而构成 24 进制计数。

图4.3二十**制的00图4.4 二十**制的23

如图4.9/4.10所示，分计数电路由 u9 和 u10 俩部分组成。当时十位u9 计数为 5，个位u10计数为9时，两片74ls162，从而构成60进制分计数。

图4.5六十进制计数器00图4.6 六十进制计数器59

如图4.7/4.8所示，秒计数电路由 u9 和 u10 俩部分组成。当时十位 u9 计数为 5，个位u10计数为9时，两片74ls162，从而构成60进制秒计数。

图4.7六十进制计数器00图4.8 六十进制计数器59

4）、组合的数字时钟

数字时钟系统的组成利用上面的六十进制、二十**制递增计数器子电路构成的数字钟系统如图所示

图8. 计时电路图。

当开关打到一端时，正常输入信号可以顺利通过，故校时电路处于正常计时状态；当开关打到一端时，信号产生校时电路处于校时状态。

电路应在整点前 1秒钟内开始整点报时，即当时间在 59 分 59 秒时，报时电路发出报时控制信号，蜂鸣器发出响声，并且指示灯闪烁一次。

当时间在 59 分 59 秒时，分十位、分个位和秒十位、秒个位均保持不变，分别为和，因此可将分计数器十位的 qc 和 qa 、个位的 qd 和 qa及秒计数器十位的 qc 和 qa 、个位的 qd 和 qa相与，从而产生报时控制信号。

报时电路可选7个74f08d 来构成。

图4.16 整点报时前的电路图4.17 整点报时后的电路。

本次基于multisim10的数字电子钟的设计实现了基本的时钟以及对时钟的校准，整点报时，各个子电路的设计如第五部分子电路设计的结构电路一样，将各个部分连接在一起的整机连调的电路图为：

转眼间，数字电路课程设计就结束了。通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。

设计，给人以创作的冲动。但凡涉及设计都是一件良好的事情，因为她能给人以美的幻想，因为她能给人以金般财富，因为她能给人以成就之感，更为现实的是她能给人以成长以及成长所需的营养，而这种营养更是一种福祉，一辈子消受不竭享用不尽。安排课程设计的基本目的，在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟。

尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。

课程设计发端之始，思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便重拾教材与实验手册，对知识系统而全面进行了梳理，遇到难处先是苦思冥想再向同学请教，终于熟练掌握了基本理论知识，而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计的灵感。

课程设计的过程中，由于对理论掌握的不熟练，或者是操作过程中发生失误，都会导致最后结果出不来。至善至美，是人类永恒的追求。但是，不从忘却“金无足赤，人无完人”，我们换种思维方式，去恶亦是至善，改错亦为至美。

在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。

对我们来说，实际能力的培养至关重要，而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的，必须从课堂走向实践。通过课程设计，让我们找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。

通过课程设计，我更加明白了一个真理，“实践是检验真理的唯一标准”。课程设计达到了专业学习的预期目的。课程设计之后，我们普遍感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对设计过程的了解，进一步激发了我们对专业知识的兴趣，并能结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。

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