电子技术课程设计报告。
设计课题: 函数信号发生器
数字式电子钟
专业班级:学生姓名。
指导教师:
设计时间: 12月26日——1月6日
数字式电子钟。
一、 设计任务。
设计一款数字式电子时钟。
要求:1. 时钟显示分秒;
2. 计时过程具有报时功能,当时间达到整分前10秒,亮灯报时。
二、 方案设计与论证。
方案一。因为数字式时钟有着每逢六十进一的特性。所以此时钟的制作的主要原理是通过六十进制计数器来实现此时钟。
要形成六十进制计数器需十进制计数器芯片和六进制计数器芯片。十进制计数器用来记录秒个位和分个位的数值;六进制计数器用来记录秒十位和分十位的数值。
此处,十进制电路采用74hc390芯片,74hc00芯片,4511bd和数码管组成。 六进制电路采用74hc390芯片,74hc00芯片,4511bd和数码管组成。
亮灯报时是运用与非门的特性,将要亮灯的数值送给与非门,通过与非门产生低电平,然后连接灯泡,而灯的另外一端连接一个5v电源。当灯的一段为低电平时,灯泡流过电流,灯被点亮。
方案二。还可以通过555定时器组成多谐振荡器来产生脉冲波,将产生的波送给计数器。其余电路原理与方案一相同。
三、 单元电路设计与参数计算。
1. 十进制电路设计。
74hc390为计数器(输出端qd为高位)。利用其原理,将qb端、qd端(1010b即10d)连接74hc00与非门。(秒个位需加上时钟脉冲给其芯片的脉冲输入端)此为10进制计数器。
74hc390计数器的输出结果连接4511bd芯片,此芯片为led现实驱动器。其功能是输入4线,能将输入4线bcd数值,经过锁存(或直接输入)译码后输出为数值的段信号,输出的段信号,可直接驱动led数码。
2. 六进制电路设计。
74hc390为计数器(输出端qd为高位)。利用其原理,将qb端、qc端(0101b即6d)连接74hc00与非门。此为10进制计数器。
74hc390计数器的输出结果连接4511bd芯片,此芯片为led现实驱动器。其功能是输入4线,能将输入4线bcd数值,经过锁存(或直接输入)译码后输出为数值的段信号,输出的段信号,可直接驱动led数码。
3. 六十进制电路组成。
将十进制电路与六进制电路连接起来(将10进制计数器输出信号qd与六进制计数器输入端的时钟脉冲输入端相连接)即形成六十进制电路。
4. 三六十计数器电路组成。
将三个六十进制计数器电路连接起来(将秒十位的计数器输出信号qc与分个位的输入端的时钟脉冲输入端相连)即形成三六十计数器电路。
5. 灯的点亮提醒电路。
亮灯报时是运用与非门的特性,将要亮灯的数值送给与非门,通过与非门产生低电平,然后连接灯泡,而灯的另外一端连接一个5v电源。当灯的一段为低电平时,灯泡流过电流,灯被点亮。
四、 总原理图与元器件清单。
1. 总原理图
2. 元器件清单。
五、 安装与调试。
六、 性能测试与分析。
完成数字式电子计数时钟的功能,并能够准时报时。
数字时钟计数功能。
正小时前10秒亮灯:
在电路的调试过程中,返现了数码管点亮时不稳定的情况或是有闪烁的情过分析,认为是电路的时钟脉冲不够稳定,所以为了更准确的计时,可以采用晶体振荡电路与分频电路。
方案二。产生时钟脉冲波(利用555定时器组成多谐振荡器)
七、 结论与心得。
数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。回顾起此次课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在短短的两个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做数电课程设计,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
这次数电课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的辛勤指导下,终于游逆而解。同时,在老师的身上我学得到很多实用的知识。总体来说,这次实习我受益匪浅。
在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。在让我体会到了设计的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。 这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高:
1、提高了我们的逻辑思维能力,使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识,进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。另外,我们还更加充分的认识到,数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性。
2,查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要,我们在设计电路时,遇到很多不理解的东西,有的我们通过查阅参考书弄明白,有的通过网络查到,但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。
3,相互讨论共同研究也是很重要的,经常出现一些问题,比如电路设计中的分频器的设计,开始并不理解分频器的原理,但是和其他的专业同学讨论后,理解了分频器的基本原理后,很快的设计了电路原理图。
八、 参考文献。
1、 康华光等,《数字电子技术基础》(第五版),高等教育出版社,2006;
2、 邱关源,《电路》(第5版),高等教育出版社,2006;
彭介华主编:《电子技术课程设计指导》,高等教育出版社,2024年出版。
3、 陈大钦主编:《电子技术基础实验-电子电路实验、设计、**》,高等教育出版社,2024年出版。
4、 毕满清主编:《电子技术实验与课程设计》,机械工业出版社,2024年出版。
5、 王立欣杨春玲主编:《电子技术实验与课程设计》(修订版),哈尔滨工业大学出版社,2024年出版。
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