行业资料电工电子综合试验多功效数字时钟

电工电子综合实验多功能数字时钟设计报告,目录1、 引言.32、 实验设计内容及要求.43、 设计电路的用途及原理简介.54、 单元电路设计原理.55、 电路的调试说明.86、 所遇到的问题及解决.97、 实验总结和体会.98、 附录（集成芯片引脚图和功能表）.10一、引言,（一）摘要：随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒9分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分、整点报时功能。（二）关键字：电子时钟,开机清零,较分,整点报时,(A),Abstract:,With,the,development,of,technological,society,people,demand,the,clock,continues,to,improve.,The,clock,has,not,only,seen,as,a,tool,used,to,display,the,time,in,many,practical,applications,it,needs,to,be,able,to,achieve,more,other,features.,High-precision,multifunction,small,size,low,power,consumption,the,development,trend,of,the,modern,clock.,In,this,trend,the,clock's,digital,multi-functional,clock,production,research,has,become,a,modern,leading,design,direction.,In,this,study,to,design,a,digital,timer,you,can,complete,the,0,minutes,00,seconds,to,9,minutes,and,59,seconds,chronograph,function,and,role,in,the,control,circuit,is,cleared,under,the,boot,rapid,school,hours,the,whole,point,timekeeping,function.,(B),Keywords:,Electronic,Clock,boot,cleared,the,whole,point,timekeeping,compared,with,sub,-二、实验设计内容及要求1、 设计内容简介：要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒9分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分、整点报时功能。2、设计要求：1 设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号；2 设计计时电路，完成0分00秒9分59秒的计时功能；3 设计报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1KHz）,9分59秒发高音（频率2KHz）；4 设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可快速校分；5 设计清零电路，具有开机自动清零功能，并在任何时候，按动清零开关，可以实现计时器清零。2、 实验器材元件器件名称型号数量译码器CD45113个二入与或门74LS321个BCD计数器CD45181个四位二进制计数器74L1611个D触发器74741个二入与非门74LS002个四入与门74LS212个分频器CD40601个反相器CD40691个电容10pF1个20pF1个22uF2个电阻1K21个10K4个22M1个晶振32768Hz1个开关2个蜂鸣器1个LED七段数码管共阴极3个三极管80501个万用表1个镊子1个尖嘴钳1个剥线钳1个导线若干三、设计电路原理简介：1、设计原理：电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、和报时电路组成。振荡器产生的脉冲信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响，报时电路通过1kHz,或2kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的定点报时的。3、 整体电路设计方框图：,四、单元电路设计原理1、秒脉冲发生器2、清零电路设计清零电路，具有开机自动清零功能；并且在任何时候，按动清开关，可以进行计时器清零；4、报时电路3、 计数器5、校分电路五、电路的调试说明1、检查电路对照电路图检查电路器件是否连接正确，器件引脚、电容极性、电源线、地线是否对接，连接是否牢靠，电源的数值与方向是否符合设计要求。2、按功能模块分别调试,按单元电路，把每一部分单元电路调试得正常工作，才把它们连接成整机，然后在进行整体调试。六、所遇到的问题及解决1、 开始拿到电路板，我并没有按照模板构思好整体布局，最后导致线会拉得很长，会有许多地方压线，后来，我重新拆了重做了，还好问题解决的比较早，没有浪费我太多时间。2、 第二天，基本把较分电路做完了，可是当我调试时，首先的问题是，秒十位错误，原来我用清零置数时，调成了0010，使得进位为2，很低级的错误。3、 把这些改好后，发现所有数码管均为0，我就纳闷了，因为我知道电路没有连接错误，老师的提醒下，我检查了4518的7，15脚，发现是高电平，高电平清零，然后用万用表检查下，发现原来是清零电路的开关坏了，换了好的开关，问题得到解决。七、实验总结和体会1、,本次实验其实电路不是很难，原理很清楚，但是遇到问题却比想象中多，任何一点小错误都会让努力白费，所以细心，耐心是一定要的。2、,数字电路复杂,因此需要我们连接时要有好的布局和,合理的布线规则,如将电源线,地线,传输线,暂时产生的线分别开来，用不同的颜色,或者以单元电路的形式分开,为以后查错或改进带来极大的方便.,3、,在连接每一根线时，既要注意剥线的长短要适中，走线时要成直线直角，使电路板连线清晰美观，最重要的是检查时特别方便。八、附录（集成芯片引脚图和功能表）1译码器（4511）输,入输,出LEDCBAgfedcba字符测灯0,XXXXXX11111118灭零10X00000000000消隐锁存111XXXX显示LE=01时数据译码1100000011111101100001000111011100010101001121100011100111131100100110111041100101110110151100110111110061100111000111171101000111111181101001110111192分频器(,4060),3BCD码计数器（4518）输入输出CrCPEN清零1XX0000计数01BCD码加法计数保持0X0保持计数00BCD码加法计数保持01X保持4四位二进制计数器（74161）输,入输,出CPDCBA清零X0XXXXXXX00000送数10XXdcbadcba0-1计数1111XXXX二进制计数保持X1101XXXX不,变保持X1110XXXX不,变,5D触发器（7474）6二入与非门（7400）7、反相器8二入或门（7432）9、四入与门（7421）10、七段数码管