电工电子综合实验多功能数字时钟.docx
- 文档编号:30750394
- 上传时间:2023-08-20
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:266.74KB
电工电子综合实验多功能数字时钟.docx
《电工电子综合实验多功能数字时钟.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电工电子综合实验多功能数字时钟.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电工电子综合实验多功能数字时钟
电工电子综合实验
多功能数字时钟
设计报告
目录
1、引言.....................................3
2、实验设计内容及要求.......................4
3、设计电路的用途及原理简介.................5
4、单元电路设计原理.........................5
5、电路的调试说明...........................8
6、所遇到的问题及解决.......................9
7、实验总结和体会...........................9
8、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:
Withthedevelopmentoftechnologicalsociety,peopledemandtheclockcontinuestoimprove.Theclockhasnotonlyseenasatoolusedtodisplaythetime,inmanypracticalapplications,itneedstobeabletoachievemoreotherfeatures.High-precision,multifunction,smallsize,lowpowerconsumption,thedevelopmenttrendofthemodernclock.Inthistrend,theclock'sdigital,multi-functionalclockproductionresearchhasbecomeamodernleadingdesigndirection.
Inthisstudy,todesignadigitaltimer,youcancompletethe0minutes00secondsto9minutesand59secondschronographfunctionandroleinthecontrolcircuitisclearedundertheboot,rapidschoolhours,thewholepointtimekeepingfunction.
(B)Keywords:
ElectronicClockbootclearedthewholepointtimekeepingcomparedwithsub-
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
CD4511
3个
二入与或门
74LS32
1个
BCD计数器
CD4518
1个
四位二进制计数器
74L161
1个
D触发器
7474
1个
二入与非门
74LS00
2个
四入与门
74LS21
2个
分频器
CD4060
1个
反相器
CD4069
1个
电容
10pF
1个
20pF
1个
22uF
2个
电阻
1K
21个
10K
4个
22M
1个
晶振
32768Hz
1个
开关
2个
蜂鸣器
1个
LED七段数码管
共阴极
3个
三极管
8050
1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
LE
D
C
B
A
g
f
e
d
c
b
a
字符
测灯
0
X
X
X
X
X
X
1
1
1
1
1
1
1
8
灭零
1
0
X
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
消隐
锁存
1
1
1
X
X
X
X
显示LE=0→1时数据
译
码
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
2
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
3
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
4
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
5
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
6
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
7
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
8
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
9
2.分频器(4060)
3.BCD码计数器(4518)
输入
输出
Cr
CP
EN
清零
1
X
X
0
0
0
0
计数
0
↑
1
BCD码加法计数
保持
0
X
0
保持
计数
0
0
↓
BCD码加法计数
保持
0
1
X
保持
4四位二进制计数器(74161)
输入
输出
CP
D
C
B
A
清零
X
0
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
送数
↑
1
0
X
X
d
c
b
a
d
c
b
a
0-1
计数
↑
1
1
1
1
X
X
X
X
二进制计数
保持
X
1
1
0
1
X
X
X
X
不变
保持
X
1
1
1
0
X
X
X
X
不变
5.D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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电工 电子 综合 实验 多功能 数字 时钟