数电课程设计报告朱国明.docVIP

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 数字电子技术课程设计报告 设计题目：多功能数字电子钟设计 专业班级：建筑电气与智能化132 学生姓名： 朱国明 学 号： 201310988 指导教师：魏大慧 王锐 设计时间：2015.06.22－2015.07.03  多功能数字钟电路设计 一、设计的任务 1 二、设计的要求 2 三、设计的作用和目的 2 四、设计过程 3 1系统原理框图 3 2方案设计与论证 4 2.1时间脉冲产生电路 4 2.2分频器电路 6 2.3时间计数器电路 7 2.4译码驱动及显示单元电路 9 2.5校时电路 9 2.6报时电路 11 3单元电路设计、参数计算和元器件的选择 13 3.1时间脉冲产生电路的设计 13 3.2计数电路的设计 13 3.2.1 60进制计数器的设计 13 3.2.2 24进制计数器的设计 14 3.3 译码及驱动显示电路 15 3.4 校时电路的设计 15 3.5 报时电路 17 3.6电路总图 18 4电路的安装与调试 19 4.1时钟结果仿真 19 4.2 秒钟个位时序图 19 4.3报时电路时序图 20 4.4测试结果分析 20 五、心得体会及建议 21 六、参考文献 22 七、附录 附录1电路原理图 23 附录2原件清单 24 附录3部分芯片引脚图与功能表 25 一、课程设计的基本任务 本课程设计的基本任务，通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，有效地提高了学生的动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。重提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法 1.掌握数字逻辑电路分析和设计的基本方法 ⑴根据设计任务和指标，初选电路； ⑵通过调查研究、设计计算，确定电路方案； ⑶选测元器件，安装电路，独立进行试验，并通过调试改进方案； ⑷分析课程设计结果，写出设计总结报告。 2.培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力 ⑴学会自己分析、找出解决问题的方法； ⑵对设计中遇到的问题，能独立思考，查阅资料，寻找答案； ⑶掌握一些测试电路的基本方法，课程设计中出现一般故障，能通过“分析、观察、判断、试验、再判断”的基本方法独立解决； ⑷能对课程设计结果进行分析和评价。 3.掌握安装、布线、调试等基本技能 ⑴掌握常用的仿真软件，并能够利用仿真软件进行一定的电路调试、改进； ⑵掌握数字电路布线、调试的基本技巧； ⑶巩固常用仪器的正确使用方法。 4.培养学生的实践能力 通过严格的科学训练和工程设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。 三、设计的作用、目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到广泛的使用。数字钟从原理上讲师一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此我们此次设计和制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实现方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路。通过它可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路和时序电路的原理和使用方法。 设计过程 1系统原理框图 数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。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，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。图1所示为数字钟的一般构成框图。 图 1系统原理框图 ⑴晶体振荡器电路：晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 ⑵分频器电路：分频器电路将32768HZ的高频方波信号经32768（）次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 ⑶时间计数器电路：时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24进制计数器