数码显示电子钟的制作.docx
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数码显示电子钟的制作
学号
39
分数
数码显示电子钟
的制作
班级:
09电信
姓名:
李娟
指导教师:
赵欣
完成日期:
2011年4月17日
湖北轻工职业技术学院
目录
第一章概述3
第二章电路原理分析4
第三章电路调试6
第四章总结与体会9
第五章附录10
第一章概述
电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到数字电子钟。
数码显示电子钟电路,采用一只PMOS大规模集成电路LM8560(TMS3450NL、SC8560、CD8560)和四位LED显示屏,通过驱动显示屏便能显示时、分。
振荡部分采用石英晶体振作时基信号源,从而保证了走时的精确。
本电路还供有定时报警功能,它定时调整方便,电路稳定可靠,能耗低,集成电路采用插座插装,制作成功率高,非常适合广大电子爱好者装配使用。
本电路还可扩展成定时控制交流开关(小保姆式)等功能。
实践目标
1)掌握大规模集成电路LM8560芯片的功能和应用方法;
2)理解14位二进制串行计数器CD4060的功能和应用方法;
3)掌握LED液晶显示屏FTTL-655G的使用方法;
4)掌握时钟电路的设计思路。
第二章电路原理分析
1.电原理图
2.工作原理
LM8560(IC1)是50/60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路,有28只管脚,1-14脚是显示笔划输出,15脚为正电源端,20脚为负电源端,27脚是内部振荡器RC输入端,16脚为报警输出。
T1为降压变压器,经桥式整流(VD6-VD9)及滤波(C3、C4)后得到直流电,供主电路和显示屏工作。
当交流电源停电时,备用电池通过VD5向电路供电。
IC2(CD4060)、JT、R2、C2构成50HZ的时基电路,CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器,电路简洁,30720HZ的信号经分频后,得到50HZ的信号送到LM8560的25脚,并做秒信号经VT2、VT3驱动显示屏内的冒号闪动。
当调好定时时间后,并按下开关K1(白按钮),显示屏右下方有绿点指示,到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,即可定时报警输出。
在面板上从左到右,存在五个微动开关,分别是S4、S3、K1、S2、S1,S1调小时,S2调分钟,S3调时钟,S4调定时,K1定时报警开关(即闹铃开关)。
调时钟时,需按下S3的同时按动S1,即可调小时数;按下S3的同时按动S2可调分钟数。
调定时报警时,需按下S4的同时按动S1即可调闹铃的小时数;按下S4的同时按动S2可调事实上时闹铃数。
第三章电路的调试
通电前应认真对照电路原理图、线路板、检查有无错焊、漏焊,特别是观察电路板上有无短路现象发生,如有故障要一一排除。
只要焊接正确,通电后即可正常工作;时间显示并闪动,调整后就不闪动了。
1.芯片资料
(1)CD4060芯片
CD4000系列的芯片,除了跟74系列的电气特性有所区别外,例如:
1)电压范围宽,应该可以工作在3V~15V,输入阻抗高,驱动能力差外,跟74系列的功能基本没有区别;
2)输入时,1/2工作电压以下为0,1/2工作电压以上为1;
3)输出时,1=工作电压;0=0V
4)驱动能力奇差,在设计时最多只能带1个TTL负载;
5)如果加上拉电阻的话,至少要100K电阻;
6)唯一现在使用的可能就是计数器,CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数/
分频器,这个74系列的做不到这么高;
(2)CD8560芯片
LM8560集成电路内含显示译码驱动电路、12/24小时选择电路及以其他各种设置报警等电路。
它具有较宽的工作电压范围(7.5-14V)和工作温度范围(@20C-+70C);自身功耗很小,输出能直接驱动发光二极管显示屏。
引脚功能及典型应用电路LM8560集成电路采用28脚双列直插式封装,其引脚功能如图所示。
2.石英晶体振荡器的结构特点
石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:
从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶体,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。
极窄的范围内,石英晶体呈感性。
电路采用外接30720Hz的晶振来组成晶体振荡器,其振荡信号经本CD4060内部分频后,在16引脚端输出准确的50Hz频率信号输入LM8560时钟集成电路的作为25号引脚基准时钟信号
第四章总结与体会
通过这次对数字钟的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念。
这一次的电路板制作比较简单,在老师的指导下,我们都成功的完成了数码电子钟的制作。
但其中的原理特别复杂,要完全弄清楚还真的不太容易。
首先,我和搭档小艳一一核对了元器件的清单列表,确认所有器件齐全后,认真阅读了说明书的安装工艺要求。
然后,就开始检查元件,比如电阻阻值,三极管的B、C、E极,电源变压器两端的电阻等。
接着进行电路板的焊接,在焊接时有很多地方需要注意,焊点不宜太大,否则容易短路。
要仔细检查有无错韩或漏焊,器件的管脚有没有插反等现象。
调试时出现了一点问题,刚开始数码钟不能实现报警功能,经过检查发现有一个焊点虚焊,重新焊好后再去调试就没问题了。
所以说,小小的失误会引起很大的麻烦。
通过这次学习,让我对数码显示钟电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
第五章附录
1.电路板外观
2.产品外观
3.清单列表
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 数码 显示 电子钟 制作