数电课程设计报告(数字电子时钟、24秒倒计时)

1、键入文字电子技术课程设计09401700132 孙鹏程课程设计任务书2011 2012 学年第1学期电气与信息工程学院学院（系、部）自动化专业班级课程名称：电子技术设计题目：数字电子时钟及篮球24秒计时器完成期限：自 2012年1月2日至2012年 1月 9 日共 1 周内 容 及 任 务X会 克尺到 站綁正；饿器减一 如数吓 初齒器 矿秒皿 M如计 1图 制束 5 、匸 ” 、一 HA 3 O 分点原 ，扎秒码 “ 整路 关时1信 ”、电 开零丁警 寸 5 出 仔清报 乌;画 擲擾隔电 有能EEm直川光 具功)T外在和:m 时y - i恢 22校PP设 3 ,时 有 可 。时 同 期川芹 2

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3、与制作、设计内容和要求：设计一个数字电子钟，具体要求：1、以24小时为一个计数周期；2、具有“时”、“分”、“秒”数字显示；3、数码管显示电路；4、具有校时功能；5、整点前10秒，数字钟会自动报时，以示提醒;6、用PROTEUS出电路原理图并仿真验证；三、设计思路：1、首先设计一个秒脉冲产生电路， 可采用555定时器构成多谐振荡器，通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小，使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波；2、设计计时电路，计时电路即是计数电路，通过计数器集成芯片如：74LS161、 74LS 163、74LS 192等完成对秒脉冲的计数，其中要重点考虑所选择的计数器 芯片的进制问题

4、。秒钟个位计到9进10时，秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟 计到59,进60时，秒钟回00,分钟进1，以此类推，完成全部计时设计；（可 通过添加相应的与非门电路，使计数器按照要求回 0）3、显示电路，根据EWB PROTEUS器件库中数码管的不同，有四个引脚的（显示二进制）、有8个引脚的（显示8段位码，需要添加译码芯片），完成计 数结果的输出显示4、校准电路通过RS触发器及与非门对“时”和“分”进行校准的电路如图1所示。下面以校“分”电路来说明校准电路的原理： 正常计数时，G1门开，秒脉冲进行单位产生的分脉冲可通过 G1,G3（开 门状态）送入分计数器，此时G2封锁，校准脉冲（即秒脉冲）进不去

5、。 按下S1则G1 封锁，“分”脉冲受阻，而 G2打开，秒脉冲进入分计数 器进行快速计数（即较分），校时电路与此完全相同。G1_秒计数器 U分计數器Y校推脉冲图1校准电路原理图5、整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能，即在时间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波，较复杂的也可以是实时语音提示。根据要求，电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，即当时间在 59分50 秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。报时电路选 74HC30选蜂鸣 器为电声器件。四、硬件电路图及综合调试的仿真效果图1. 脉冲产生电路:16 / 12R6623-E

6、Z/J60k 1 C2 .0.01UF 宀 TE 23kTEX2.显示电路:3.校准电路:-:卄同U17.CU15:DT*L3QDU14：B f BEU15.:0T4L8O3U15:AU14：A?+LS(U17.B -丁叵:”U15=C7+LsmSW2 .SWPftTWOH 订 EXD-.,4.计数电路:5.报警电路:6.完整电路图: My A站钿汀EpfcH*- - ill -Ur_Ja 口 xR5 - H _ J BOk CSD.05UF1gJND555xccH t=o O:/ 冃.汀砂T?.五、硬件电路完整图六、心得体会:电子元器件是构成电子电路的基础，进行电子课程技术设计，我们只有深入

7、 了解元器件的功能、性能参数、使用条件和引脚分布等，才能确定设计方案，正 确选用元器件和对电路进行安装调试等。 这次设计中，我们了解元器件的方法主 要是通过查阅课本，因为课本上关于最基本器件的原理与性能介绍浅显易懂，我们很容易掌握，然后加以运用。而通过上网的方式查阅资料，我们也发现了电子 器件品种繁多，新品种不断涌现，性能不断提高，相应的器件资料也在不断更新。 在参与实际设计的过程中，我们才知道了解器件的外特性和正常工作的条件是正 确使用器件的基础，而了解其内部电路的工作原理前者才可以灵活地应用这个器 件，充分发挥其功能，设计出性能优良的电路所必须的。几天的努力让我们取得了预期的成果，却也在实

8、践的过程中遇到了或大或小的难 题。按照设计要求，我们需要用 555定时器构成的多谐振荡器产生周期为 1s的 脉冲信号，作为计数器的时钟脉冲。这本身只用到了很简单的理论知识，我们在 设计中按照计算出的结果选择电阻与电容大小， 却在示波器中看不到预期的1HZ 的方形脉冲。我们绞尽脑汁的思考讨论原因，多次更换电阻与电容大小，得到的 结果都是大同小异。无可奈何之际上网查找资料发现是这是使用的软件原因，真是让人哭笑不得的结果。电路仿真部分需要将所有的功能电路连接，合为整体，完成完整的计时功能， 这是需要认真与细心的工作，我们所做的就是耐心完成。我们在这一设计过程中， 学会了坚持不懈，不轻言放弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有 一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声 也就一定会为我们而敲响。这次课程设计，加深了我们对理论知识的理解，而将理论好地应用到实际当 中去满足了我们最大的成就感，而且我们还学会了如何去培养我们的合作精神与 创新精神，从而让我们学会将理论很好