数字电路课程设计总结报告.吴异doc.doc

四川航天职业技术学院 电子工程系课程设计 专业名称： G10电气自动化 课程名称： 数字电子技术课程设计 课题名称： 数字时钟 设计人员： 吴 异 指导教师： 申 勇 2011年 12月 27日 摘 要 数字钟是由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。 分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。 计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。 译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。 由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前5秒开始，蜂鸣器不停地响5秒钟。 为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词： 数字钟，振荡，计数，校正，报时 《课程设计》任务书 一、课题名称：数字钟设计 二、技术指标： 1：精确计时，以数字形式显示分、秒的时间； 2：分和秒的计时要求为60进位； 3：校正时间。 三、要求： 1：设计框图及整体概述。 2：列出各单元电路的设计方案及原理说明。 3：调试过程及分析。 指导教师：申勇 学 生：吴异 电子工程系 20011 年 12 月 25 日 课程设计报告书评阅页 课题名称：数字时钟设计 班 级：G10电气自动化 姓 名：吴异 20011 年 12 月 25日 指导教师评语： 考核成绩： 指导教师签名： 2011 年 12月 25日 《课程设计》任务书 2 一、设计框图及整机概述 4 （一）设计框图 4 （二）整机概述 5 二、各单元电路的设计方案及原理说明 5 （一）振荡电路 5 （二）分秒计数电路 7 （三）校时电路 8 三、调试过程及结果分析 9 四、设计、安装及调试中的体会 9 五、参考文献 10 （一）整机逻辑电路原理图 11 （二）PCB电路图 12 （三）实物图 13 （四）元件清单 14 一、设计框图及整机概述 （一）设计框图 （二）整机概述 该系统的工作原理是：由振荡器产生稳定的脉冲信号，作为数字钟的时间基准，再经分频器输出标准的秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位。计数器的输出经译码器送数码管显示器。计时出现误差时可以用校时电路进行校分。 二、各单元电路的设计方案及原理说明 （一）振荡电路 振荡器是数字钟的核心。这里采用由555与RC组成的多谐振荡器，振荡频率为f0=103Hz。再由分频器产生标准的秒脉冲1Hz信号。然后将产生的1Hz信号送入秒计数器。 （二）分秒计数电路 分和秒计数器都是模M=60的计数器，选用74LS92作为十位计数器，74LS90作为个位计数器。再将它们级联组成模数M=60的计数器。 （三）校时电路 校时电路由3个与非门和一个非门从秒的十位计数器接入信号，经过各个与非门与标准的1Hz信号进行校准，然后将校准后的信号输入到分计数器。 三、调试过程及结果分析 根据数字钟系统组成框图，按照信号流向，画出原理图，制作PCB板。然后分级安装，逐级级联。 在调试过程中出现了两个问题。一是在开始装好元器件后，分个位数码管无显示。后经过对照原理图以及PCB布线图发现问题为分个位计数器没有接入+5V电压。在电路板上用一根飞线连接，解决该问题。二是在分个位数码管能够显示后，发现其没有进位。当秒