哈工大数电自主设计实验数字时钟.doc

姓名 ** 班级 **** 学号 ***** 实验日期 节次 教师签字 成绩 实验名称 一 实验目的 1.掌握常用芯片的功能（本实验涉及芯片74LS161,74LS00） 2.掌握用Multism软件进行电路设计和仿真。 3.掌握常用电子电路的基本设计方法，提高自我设计实验并操作的能力 二 总体设计方案 计数时钟由进制为60的秒计数器模块、进制为60的分计数模块、进制为24的时计数器模块、脉冲发生器及输出显示模块等组成。秒计数器模块的进位输出为分计数器模块的进位输入，分计数器模块的进位输出为小时计数器模块的进位输入。 三 实验电路图 四 仪器设备名称、型号 1 实验电路箱 一台 2 双路直流稳压电源 一台 芯片:74LS161 六个;74LS00 二个; 导线若干 五 仿真分析结果 数字时钟开始工作时,脉冲信号开始输入,秒钟部分低位十进制计数器开始从0计数。 一旦满十就往前送出一个脉冲使其高位进一位; 秒钟高位计数器一旦满六时就会往分钟计数器的低位送出一个脉冲使其进一位;分钟计数器低位同样是满十送出一个脉冲到分钟高位计数器使其进一位;分钟高位计数器一旦满六,就会往时钟计数器送出一个脉冲使其低位进一位;时钟计时器与分钟及秒钟的设计略有差别。因为时钟低位计数器为十进制，在时钟数字显示24之前，两时钟正常工作，但是当时钟显示23,分钟显示59,秒钟显示59时,一旦下一个脉冲到来时,时钟,分钟,秒钟显示器全部清零,计时又重新开始计数。 故用两个与非门的与实现时钟低进制的清零。 六 详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） 1.检查实验器件是否正常，注意测量导线通断。 2.按照数字时钟电路图连接好电路，由于实验箱上16管教的接口有限，且数码显示管有限，故线路连接时只完成了时钟分钟部分，其余为Multism仿真检测。 3.接通电源查看显示结果 4.看是否能完成预期结果，注意进位变化，特别注意时钟的进位。 5.一旦发现故障，及时排查线路，检测电子元器件是否都正常工作。 实际操作电路图如下： 七 实验结论 电路图设计合理，在接线正确，电路元件正常工作的情况下，数字时钟正常工作，秒钟，分钟，时钟计数正常。经测量，当提供60Hz的脉冲时，大体与真实时钟相符。 八 实验中出现的问题及解决对策 1.仿真时由于对芯片功能不够了解，设计24进制时遇到了困难，通过翻阅资料解决。仿真成功。 2.实际操作时，实验箱上16管教的接口有限，且数码显示管有限，故线路连接时只完成了时钟分钟部分，其余为Multism仿真检测。 九 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 这次自主设计实验是第一次自己设计实验，思路之类的都是通过自己以及查阅资料获得，更加深了对芯片的了解，提高了动手能力，学会了使用Multism仿真软件，对以后课程学习有很大的帮助。 同时由于这个电路比平时电路复杂，易出错，也提高了故障排除能力以及合理布局的能力，初步了解了设计电路。 十 参考文献 数字电子技术基础 电子技术基础实验教程