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文档简介
电子技术课程设计——数字钟学院:华科学院专业、班级:电气062201H姓名:范晓晶学号:200622050104指导教师:柴婷婷2023年12月目录一、设计任务与要求……………2二、总体框图………2三、选择器件………………5爬四、表功能许模块见……度……院……联…携…例……卷…事……秀……强…猪……叔16暂五、水总体凶设计勾电路登……木……宅……稳……贝……缺……宰……式……帅……逆21尺六盟、予设计狡体会激…堂……电……床…怒……均……塘……俩……牢24巩一、热设计独要求治及任丛务酷数字息钟站是一雨种用佳数字顺显示沟秒、脉分、眯时的件计时西装置眼,与秧传统撑的机慢械钟毛相比处,它离具有储走时虾准确给、显想示直型观、挽无机董械传伶动装租置等饶优点括,因累而得渣到了傲广泛筝的应怪用:政小到怨人们朗日常详生活抖中的鞠电子阳手表数,大贫到车音站、翠码头逮、机并场等觉公共储场所稀的大每型数额显电负子钟孔。多当功能咐数字灰钟由妨以下绸几部逐分组响成:峡55法5定代时器掩组成平的多威谐振遇荡器钟构成隐秒脉骗冲发国生器氧;校镰正电津路;悬六十护进制都的秒锦、分室计数塌器和甩十二蠢进制缎的时跑计数饺器;腰秒、状分、技时的膜数码免显示蚀部分惹;报曾时电衡路等康。具蚊体要钻求如印下:猴钟词是一牛种用高数字集电路宵技术认实现炭时、末分、析秒计昆时的沈装置泊。通惩过数举字钟弦的要制作投进一山步了救解中惹小规滤模集婚成电滑路。易设计县指示猪:衡时间蜻以1鼻2小附时为物一个诵周期灰;枝显示施时、史分、制秒;遥具有孕校时劫功能辣,可大以分陵别对授时、司分进喝行单重独校捉时,航使其拆校正恶到标后准时悠间;替计时脸过程萌具有叉报时衰功能谊,当昼时间盾到达威正点更前1曾0秒缩进行筒蜂鸣辣报时帮;刷用5丹55已多振马荡器殖提供苹表针捕时间各基准问信号北。陵设计有要求魄:驶画出室电路切原理筐图(归或仿绍真电冠路图厚)眯元器咬件及盾参数挨选择邻;影电路煮仿真帅;司接线星及调漆试。致二、磁总体爸框图滩1.姿数字绿钟组酷成电定路的主总体椒框图涨如下颈图所艇示:燃时显违示器遍分显盈示器途秒显钉示器奇12烧进制胆计数蜂器丧60陶进制懒计数竟器砍60杨进制银计数据器整点报时校时电路整点报时校时电路振荡器振荡器豆图上一什、硬总体闪框图锈2.范设计污思路悟及模寿块功贺能须饶地根据裹设计尤任务肃和要陷求,盘对照碎数字窑钟的惧总体焦框图撤,可奴以分以以下男几部崖分进拿行模另块化剥设计罢。金秒脉鸭冲发尺生器理馆卧秒脉哗冲发陵生器唱是数眯字钟节的核诱心部忌分,傍它的劝精度领和稳庆定度页决定骆了数闲字钟旨的质中量,些本实叼验可埋采用浙55勤5定兆时器昏组成乒的多盐谐振仗荡器攻发出雁秒脉索冲即孙1H荒z脉含冲。金电路偷图如搭下图手所示榜。逃图二帅、秒后脉冲姥发生购器睛计数缘译码桥显示门杜秒、喷分、套时分竭别为夹60岔、6猾0和承12戴进制珠计数慌器。破秒、剂分均话为六效十进逗制,罚即显闯示0蠢0~锐59就,它娘们的姻个位书为十挪进制仰,十穴位为米六进妖制。判时为邀十二散进制甩计数雷器,景显示偶为0触0~酸11亮,个控位仍符为十挖进制碑,而叉十位冤为骨二堤进制页,但彩当十仪进位吨计到乓1哈,而概个位锦计到友2弯时清峡零,鼓就为浪十二踢进制宫了。俱军所有砍计数贿器的毛显示贿均采友用D室CD棚-H箭EX衣译码野显示博器。据校正叠电路恶在刚榨刚开铺机接敞通电市源时杆,由娃于时雅、分周为任处意值帽,所闻以,才需进灾行调升整。策置开括关在婚手动览位置急,分云别对游时、忠分、锡秒进层行单泽独计演数,盾计数尝脉冲征由目秒陈脉冲绍输入茅。没整点信报时黑电路蓄当时更计数送器在搂每次免计到唇整点仅时,充需要广报时抛,这钉可采赵用译东码电食路来纷解决跃,即蕉当分描为5辫9时糕,且信秒计嘉数到茂50享时,零输出链一高婆电平眯,经灰过一美三极真管驱访动喇妄叭鸣塞叫,容完成趋整点越报时役,时宪间持填续十笛秒。异三、榴选择漠器件从实验府所用用器件历如下戒:哄表一池实验仓所用霸器件灯序号贯器件笔功能朽器件斤数印1楼74索LS梦16疫0企可预岛置B窜CD衔异步虽清周零十概进制票加法时计数吐器里6片厦2镰74删LS矛04深反相皂器汽4牌片躺3晕74阻LS芒00京2输嫁入端贫四与寒非门似1片搏4结74拆LS威08河2输帖入端之四与升门粉1片睡5设55逐5坟用于击构成封多谐疏振荡借器剂1片拔7轮三极楼管8丹09枣9油放大堂驱动徒1个商8另扬声咱器1蚂/4勤W,资8寒Ω螺鸣叫盈报时筑1个隔9扭电容歇(倚0.核17墙2闪u情F掀)洲用于感构成冷多谐妻振荡乎器螺1俱个配10肉电容倡(奶0.糟01发uF文)学1个状11礼电阻民(饰1.硬4K堪Ω闻)墓2办个般12砍电阻组(坝10烦0洋Ω扮)呀1个冒13头电位嘴器(栋4.冻7K环Ω蚁)赴用于瓦构成解连续选脉冲还电路籍1个雪14股电阻猾(2茄00浇Ω花)御1个羡15霜单刀奴双掷哗开关步用于建校正沃电路由4拣个枕16病数字淋电子涛技术倍实验侄箱御搭接夹硬件惰调试此结果诵1个宴17抢直流滔稳压既电源倚各一平个活各器乒件的宾逻辑暴框图狠、逻岩辑符演号、盖逻辑童功能乔表、栋内部巴原理现图及献逻辑楼功能康分别厦如下配:未晕1匀.乐74雷LS印04付仔细笑观察睡一下欧三极惯管组梦成的突开关垫电路京即可周发现术,当谊输入污为高恢电平迫时输担出等醋于低耍电平像,而廊输入划为低奖电平粥时输秀出等冲于高术电平眯。因葛此输鸦出与相输入泳的电领平之驱间是变反向届关系淡,它扒实际变上就卡是一咸个非蔽门。秧(亦裳称反是向器敞)。坏在一柜些实号用的往反向逝器电汁路中斯,为笨了保尚证在级输入吨低电圾平时谨三极至管可考靠地岩截止薪,常赢在三绸极管派的基棋极连润接一农个电队阻R歌和一武个负刺电源查V所EE耻。由妹于接苏入了贪电阻尊R担2勺和负束电源夫V幻EE丰,即润使输病入的麦低电稠平信秆号稍情大于挠零,造也能捉使三衣极管显的基沫极为航负电洲位,傻从而洁使三欧极管拔能可郑靠地病截止扩,输线出为尚高电给平。北当输夕入信牧号为爸高电盒平时拴,应搞保证篮三极恢管工着作在励深度掉饱和扇状态把,以护使输戴出电作平接稳近于亦零。傻为此愚,电风路参石数的每配合吉必须搞合适孩,保菜证提驳供给尊三极共的基岔极电发流大遗于深韵度饱衡和的夜基极肉电流尺。西所用止芯片挥74远LS抬04鬼是一粥个有浴六个墓反相喂器的贸芯片精,其穷逻辑葛框图鉴如下巾图所绞示:屯图三驶、芯而片7谊4L祸S0波4管腾脚图必逻辑湾功能直表如究下图朋:锡表二驳74餐LS双04微逻辑旋功能压表唱逻辑仓函数糊式Y吃=努A医逻辑狗功能区描述销如下刷:姓当输河入端秃为低踏电平矩0时逐,输泳出端沿为高超电平违1;踏当输模入端脸为低萍电平绢1时恩,输于出端兔为高割电平逝0;吨即输从出端罗的电赚平与避输入脖端的蚕电平满总是味相反垮的。岁2.效74炕LS择00掉74遍系列雹与非鼓门的遇电线奏电缆奶与三帅极管猫组成互的T挑TL毅反相弹器的轻典型妨电路锤的区顽别在链于输膏入端男改成恰了夺票发射降极三艳极管田。爸多发届射极晋三极填管的正基区仰和集泼电区拴是共愈用的鹿,而棒在P河区的勿基区哀上制余作了页两个棒(或沾多个较)高丧掺杂描的N膊型区弓,形桥成了梢两个苍互相肾独立纤的发宋射极吩。我将们可亡以把遭多发踩射极芽三极伸管看伯作两卫个发硬射极桨独立专而基调极和宇集电颤极分呜别并毛联在歌一起步的三妇极管肌多发包射极延三极抚管可烈实现蚕与运缺算。袖所用矿芯片著74催LS爆00罩,其骗逻辑畜框图阳如下娘图所缺示:耳图四更、芯舍片7升4L授S0螺0逻何辑框凝图嫁逻辑唱符号翻图:份图五字、芯辉片7隙4L呼S0朝0逻杜辑符狱号丙逻辑祝功能原表如才下图遍:脂表三肠74告LS馒00绵逻辑废功能朗表胶逻辑逮函数孕式Y刊=A呼B药倚逻掏辑功圾能描脖述如柄下:救买其瓦中A看、B榆为输膝入端伙,Y虚为输陵出端参。误当输甲入端得A=鉴0,陈B=倾0时凉,输乡出端模Y为圈高电朋平,案即Y信=1前;织俘当秆输入暖端A华=0诱,B声=1趴时,正输出击端Y兔为高猪电平云,即矛Y=挪1;奉扒当响输入晚端A觉=1酷,B乖=0茶时,绝输出渣端Y敲为高功电平坊,即挠Y=源1;把圣当言输入丹端A脑=1成,B剖=1绩时,割输出登端Y笨为低舌电平套,即距Y=株0;叶当即析两个沙输入植端A迟、B膊的输恭入电堵平只队要有桐一个棚是低抄电平辛0,胡输出躺端Y嘉就为注高电桐平1昂;只骗有A稍、B流两个读输入签端的梨电平吸同时浴为1烟时,想输出偿端Y远才为疫低电神平0惰。删3.池55蹲5挎图六拴、5方55瘦芯片巷内部斩结构猛图照六育为影国产斯双极愤型定郑时器匹CB要55予5纵内部肌电路摇结构猫原理狡图。择它是眠由比敲较器絮C鸽1本和C问2悦,基舱本R廊S触茂发器盈和集喜电极则开路购的放凉电三乏极管葱T悲D蕉三部关分并组成羡。敏其中士V窑H莫是比傅较器福C1居的输陷入端训,v黑12丈是比书较器己C绘2哀的输室入端魂。C狱1羽和C语2彩的参余考电旱压V厉R1舟和V农R2供由V窄CC袋经三农个五弄千欧死电阻当分压球给出雅。在顾控制哲电压间输入茧端V棵CO报悬空葡时,怒V偶R1刮=2托/3谨V莫CC竟,V铃R2精=1均/3陵V携CC劳。如胜果V致CO择外接槐固定谷电压基,则烘V茫R1请=V阁CO侄,V米R2需=1此/2针V帆CO厨.跃R让D陆是置肾零输赵入端浙。只礼要在俭R被D渣端加争上低既电平歼,输坦出端根v货0殃便立来即被反置成央低电单平,有不受叮其他案输入劳端状业态的止影响驶。正慢常工恶作时描必须文使R沉D虹处于识高电暴平。铜图中进的数平码1遥—淹8为么器件染引脚崭的编费号。隙55跟5定盖时器还是一邀种中物规模析集成剪电路滑,只强要在悦外部氧配上卷适当胸阻容催元件钟,就锹可以您方便吃地构跪成脉拘冲产剪生和倦整形傍电路幸。嘴55咐5集路成定浆时器斧由五抱个部挎分组蔽成:双基本武RS晒触发持器:俭由两尖个修“届与非彻”卡门组孟成颜比较造器:钻C1链、C挥2是愈两个佛电压红比较沟器溉分压党器:松阻值居均为饲5洗千欧篮的电流阻串首联起牺来构怀成分构压器腊,为帮比较注器C廉1和淹C2且提供生参考猛电压望。丢晶体郑管开伙卷和虏输出智缓冲臣器:么晶体肚管V爸T构为成开国关,泛其状诵态受颈端控茧制。木输出佣缓冲笑器就刊是接痒在输唤出端球的反江相器繁G3械,其束作用饰是提役高定太时器热的带跪负载费能力烟和隔旅离负翅载对绢定时蜘器的欣影响膊。趟其逻签辑框婚图如吹下:匠图七奔、低逻辑绪框图弄逻辑扁符号闲如下诞:矛图八玩、搂55酬5逻痒辑符淹号帖逻辑甩功能普表如劫下图满:住表四针5屠55寻逻辑释功能那表输入输出阈值输入(vI1)触发输入(vI2)复位()输出()放电管T××00导通11截止10导通1不变不变姜逻辑棚功能猾描述刺如下降:勺55担5锤定时律器的礼主要折功能世取决促于比测较器傲,比博较器伸的输榆出控盼制R记S触漆发器偶和放孟电管败T的艳状态罚。图谢中锣R甲D侮为复拜位输演入端尿,当唯R导D要为低此电平蝶时,江不管床其他撕输入爽端的消状态叶如何指,输逢出弱v倘0源为低灰电平逃。因矛此在欠正常泽工作悠时,尊应将侄其接判高电塔平。粘沈皂由图晋可知乒,当汤5脚窄悬空辆时,朵比较网器笨C群1塔和糖C帝2帝比较浸电压屋分别跌为2烧/3苹V却CC厌和1虫/3宾V浸CC桑。晕士锦当转v壮I1分>2盒/3会V蜓CC轻,昆v欢I2嗓>1丛/3僻V满CC惨时,介比较景器仰C晴1浙输出怜低电晌平,刘比较屋器茂C怎2叠输出付高电馅平,熄基本咐RS扑触发敢器被袜置0本,放誉电三绩极管匙T导膜通,斯输出旨端精v兵O够为低轮电平辩。番百坊当路v紧I1子<2渠/3易V祥CC醉,别v熄I2惧<1浩/3嫩V嘴CC炊时,秧比较裹器芬C龙1惑输出互高电醒平,嗽比较府器齐C恢2亿输出叮低电姥平,练基本骨RS叮触发当器被骗置1玉,放页电三昼极管宏T截评止,尊输出茶端半v路O掉为高务电平必。奉问当也v稀I1延<2湾/3劝V摩CC缴,灿v夕I2吸>1鸡/3气V宇CC刑时,计基本权RS俱触发骗器骑R秃=1传、详S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