数电课程设计报告电子文档

PAGEPAGE1课程设计报告课程名称：数字电子技术基础设计题目：数字电子钟的组装与调试姓名：指导教师：时间：2009～2010学年第二学期南京人口学院信息科学系课程设计题目数字电子钟的组装与调试课程设计目的及要求：目的：1.熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用；2.熟悉中规模集成电路译码器的功能及应用；3.熟悉LED数码管及其驱动电路的工作原理。4.初步学会综合安装调试的方法。要求：1.设计的数字钟能直接显示“时”，“分”，“秒”，并以24小时为一计时周期；2.自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。3.写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会.课程设计详细内容：一、实验仪器和器材1.面包板 250x300mm 1块2.74LS163 同步四位二进制计数器 2片3.74LS160 同步十进制计数器 1片4.74LS90 异步二-五-十进制计数器 2+6片5.74LS00 四、2输入与非门 1片6.74LS04 六反相器 1片7.74LS112 双J-K触发器 1片8.74LS48 BCD七段译码驱动器 6片9.数码管 七段共阴极数码管 6片10.数字电路实验箱TPE-D 1台11.导线若干二、工作原理数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成，这些都是数字电路中应用最广的基本电路。本次完成的课程设计仅用到了数字钟的计数器、译码器、显示器三部分，其原理框图如图所示实验原理框图：石英晶体振荡器产生的时标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。“秒”信号送入计数器进行计数，并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的显示由两级计数器和译码器组成的60进制计数电路实现；“分”的显示电路与“秒”相同，“时”的显示由两级计数器和译码器组成的24进制计数电路来实现。所有计时结果由六位数码管显示。其中实验中用到的三部件（计数器、译码器、显示器）的工作原理现分别介绍如下：1.计数器（１）秒计数器秒的个位计数单元为10进制计数器，当QDQCQBQA变成1010时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过1011到1111的状态，又从0000开始，如此重复。秒的十为计数单元为6进制，当QDQCQBQA变成0101时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，跳过0110到1111的状态，又从0000开始，如此就是60进制。同时秒十位上的0101时，要把进位信号传输给“分”个位的计数单元。（2）分计数器分的个位和十位计数单元的状态转换和秒的是一样的，只是它要把进位信号传输给时的个位计数单元。（3）时计数器当“时”十位的QDQCＱBＱA为0000或0001时，“时”的个位计数单元是十进制计数器，当他的QDQCQBQA到1010时，通过与非门使得个位74LS112上的清零端为0，则计数器的输出直接置零，从0000有开始。当十位的QDQCQBQA为0010时，通过与非门使得该74LS112的清零端为0，“时”的十位有重新从0000开始，此时的个位计数单元变成4进制，即当个位计数单元的QDQCQBQA为0100时，就要又从0000开始计数。这样就实现了“时”24进制的计数。2.译码和显示电路译码就是把给定的代码进行翻译，变成相应的状态，用于驱动LED七段数码管，只要在它的输入端输入8421码，七段数码管就能显示十进制数字。课程设计总结及体会：通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计与实践的过程中，我们以小组为单位，团结协作，共同完成了此次的课程设计。由于对课本知识了解不够，在实验过程中我们遇到了一些问题，经过两人的讨论、思考和探究，最终将问题得到了解决。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。它不仅可以帮助学生巩固所学过的知识，而且可以让学生学到很多在书本上所学不到的知识。本次课程设计主要考察了我们对时序逻辑电路的认识和运用。此次数字时钟的设计，对我们来说，最关键的就是对于60进制计数器和24进制计数器的设计，最重要的是了解各芯片各引脚对应的功能，最需要的是细心、耐心和恒心。通过实验我们了解到，做事情不能急于求成，正所谓欲速则不达。实验之前听了老师的建议，实验时我们按部就班的，将整个实验分成几个步骤进行。我们每做完一个进制的计数器就检验一下，看是否有误，以防做到最后功亏一篑。就这样我们一步一步的认认真真的完成了我们的部分实验（24进制计数器和60进制计数器的设计，但两者并未能顺利连接一个完整的计时器）。通过这次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，才能达到学以致用的目的。设计的过程中发现了自己的不足之处，就是对所学的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。在此次的课程设计过程中，也让我学到了很多课堂以外的东西，比如独立思考解决问题的能力，出现差错的随机应变的能力，以及与人合作共同完成任务的能力。总之，此次课程设计让我受益匪浅。

学生（签字）2010_年_06月_20_日

指导教师评语：课程设计成绩：指导教师（签字）_______