數(shù)字鐘實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)字鐘設(shè)計(jì)與制作

一、設(shè)計(jì)指標(biāo)

1.顯示時(shí)、分、秒。

2.可以24小時(shí)制或12小時(shí)制。

3.具有校時(shí)功能，可以對(duì)小時(shí)和分單獨(dú)校時(shí)，對(duì)分校時(shí)的時(shí)候，停止分向小時(shí)進(jìn)位。校時(shí)時(shí)鐘源可以手動(dòng)輸入或借用電路中的時(shí)鐘。

4.具有正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，正點(diǎn)前10秒開(kāi)始，蜂鳴器1秒響1秒停地響5次。（選做）

5.為了保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，由晶體振蕩器提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)。

二、設(shè)計(jì)方案

數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。數(shù)字鐘組成框圖如圖所示。

1．晶體振蕩器電路

晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Ｈz的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類(lèi)，一類(lèi)是用ＴＴＬ門(mén)電路構(gòu)成；另一類(lèi)是通過(guò)ＣＭＯＳ非門(mén)構(gòu)成的電路，本次設(shè)計(jì)采用了后一種。如圖（b）所示，由ＣＭＯＳ非門(mén)Ｕ１與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，Ｕ２實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻Ｒ１為非門(mén)提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門(mén)的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容Ｃ１、Ｃ２與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)１８０度相移，從而和非門(mén)構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。

CMOS晶體振蕩器

2．時(shí)間記數(shù)電路

一般采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器如74HC290、74HC390等來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。本次設(shè)計(jì)中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計(jì)數(shù)器，并每一計(jì)數(shù)器均有一個(gè)異步清零端（高電平有效）。

秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元為１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無(wú)需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將ＱＡ與ＣＰＢ（下降沿有

效）相連即可。ＣＰＡ（下降沿有效）與１ＨZ秒輸入信號(hào)相連，ＱD可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。秒十位計(jì)數(shù)單元為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將１０進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為６進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖２.４所示，其中ＱC可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位的計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

十進(jìn)制-六進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路

分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過(guò)分個(gè)位計(jì)數(shù)單元的ＱD作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連，分十位計(jì)數(shù)單元的ＱC作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元的ＣＰＡ相連。

時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個(gè)位計(jì)數(shù)單元相同，但是要求，整個(gè)時(shí)計(jì)數(shù)單元應(yīng)為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是１０的整數(shù)倍，因此需將個(gè)位和十位計(jì)數(shù)單元合并為一個(gè)整體才能進(jìn)行24進(jìn)制轉(zhuǎn)換。利用１片７４ＨＣ３９０實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖（d）所示。

（d）二十四進(jìn)制電路

另外，圖（d）所示電路中，尚余－２進(jìn)制計(jì)數(shù)單元，正好可作為分頻器２ＨZ輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為１ＨZ信號(hào)之用。

3．譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元電路選擇74LS47作為顯示譯碼電路；選擇ＬＥＤ數(shù)碼管作為顯示單元電路。由74LS47把輸進(jìn)來(lái)的二進(jìn)制信號(hào)翻譯成十進(jìn)制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來(lái)。這里的LED數(shù)碼管是采用共陽(yáng)的方法連接的。

計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)并以8421BCD碼的形式輸送到74LS47芯片，再由74LS47芯片把BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭�進(jìn)制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來(lái)。

4．校時(shí)電路

數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧�(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門(mén)實(shí)現(xiàn)的時(shí)或分校時(shí)電路，In1端與低位的進(jìn)位信號(hào)相連；In2端與校正信號(hào)相連，校正信號(hào)可直接取自分頻器產(chǎn)生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號(hào)；輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。當(dāng)開(kāi)關(guān)打向上時(shí)，因?yàn)樾Ｕ�信�?hào)和0相與的輸出為0，而開(kāi)關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過(guò)與或門(mén)，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)打向下時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。

實(shí)際使用時(shí)，因?yàn)殡娐烽_(kāi)關(guān)存在抖動(dòng)問(wèn)題，所以一般會(huì)接一個(gè)RS觸發(fā)器構(gòu)成開(kāi)關(guān)消抖動(dòng)電路，所以整個(gè)較時(shí)電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路

三、電路設(shè)計(jì)

綜合上述電路模塊，可以設(shè)計(jì)出數(shù)字鐘電路，如下圖所示。

四、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)

數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ�活中必不可少的必需品，廣泛用于個(gè)人家庭以及車(chē)站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展及其采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。盡管目前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價(jià)格便宜、使用也方便，但鑒于數(shù)字鐘電路的基本組成包含了數(shù)字電路的主要組成部分，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)是必要的。在這里我們將已學(xué)過(guò)的比較零散的數(shù)字電路的知識(shí)有機(jī)的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)用于實(shí)際，來(lái)培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計(jì)電路的能力。

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目錄（請(qǐng)把電源部分也補(bǔ)充寫(xiě)入目錄和正文中）

前言3摘要4

1.電路原理與設(shè)計(jì)概論61.1方案的論證和選擇61.1.1TTL芯片的選擇61.1.2模塊方案的選擇61.2電路原理及其分析71.3數(shù)字鐘主體電路圖72.主體電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)82.1振蕩器的設(shè)計(jì)82.2分頻器的設(shè)計(jì)92.3時(shí)分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)102.3.1"12翻1"時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)102.3.2分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)122.4校時(shí)電路的設(shè)計(jì)142.5譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)152.6主體電路的裝調(diào)173.功能擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)173.1仿電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路173.2報(bào)時(shí)電路的安裝與調(diào)試18

（可不寫(xiě)）4.電路的Proteus仿真184.1數(shù)字鐘電路軟件仿真184.2軟件仿真電路原理圖195.結(jié)果分析206.設(shè)計(jì)小結(jié)20參考文獻(xiàn)21附錄一：元器件的詳細(xì)清單22附錄二：數(shù)字鐘實(shí)物連線(xiàn)圖前言

20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，大力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步改善，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏越來(lái)越快。作為電子專(zhuān)業(yè)的在校大學(xué)生為適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要，更早更好地掌握所學(xué)知識(shí)，應(yīng)用于實(shí)踐顯得尤為必要。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的當(dāng)代社會(huì)，擁有一門(mén)拿手的技能是今后生存最起碼的保障。

數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀(guān)性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。因此，我們此次設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘.而且通過(guò)數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路.通過(guò)它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法.

開(kāi)展課程設(shè)計(jì)利用課余時(shí)間強(qiáng)化我們的專(zhuān)業(yè)技能，在目前教育形式下是我們?cè)谛４髮W(xué)生與今后工作接軌的很好方式。在未踏入社會(huì)走入工作崗位之前，初步了解產(chǎn)品的制作流程對(duì)日后的更好更快地進(jìn)入工作角色具有很好的促進(jìn)作用。

摘要

數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。利用數(shù)字電路知識(shí)設(shè)計(jì)數(shù)字鐘，該數(shù)字鐘可實(shí)現(xiàn)12小時(shí)計(jì)時(shí)、校時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。與傳統(tǒng)機(jī)械鐘相比，它具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀(guān)無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)分為4個(gè)模塊，即計(jì)數(shù)模塊、較時(shí)模塊、報(bào)時(shí)模塊以及顯示模塊。利用555芯片構(gòu)成振蕩電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)經(jīng)分頻器分頻獲得時(shí)基脈沖和報(bào)時(shí)脈沖。再經(jīng)計(jì)數(shù)器和譯碼器構(gòu)成系統(tǒng)的主體電路，在主體電路的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成報(bào)時(shí)電路和校時(shí)電路。數(shù)字鐘是以不同的計(jì)數(shù)器為基本單元構(gòu)成的，它的用途十分廣泛，只要有計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)的存在，便要用到數(shù)字鐘的原理及結(jié)構(gòu)；同時(shí)在日期中，它以其小巧，價(jià)格低廉，走時(shí)精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費(fèi)的喜愛(ài)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器振蕩器報(bào)時(shí)

Abstract

Thedigitalclockistoadoptanumericalelectriccircuitrealizationto"hour","minute","second"numeralshowofaccountfashionabledressestoplace.Makeuseofanumericaldesigndigitalclockoftheelectriccircuitknowledge,thatdigitalclockcancarryouttoaccountfor12hours,school,alittlebitwholetellthetimefunction.Comparedwiththetraditionalmachineclock,ithastowalkaccurate,showthatkeepingaviewtohavenomachinespreadstomovedeviceetc.advantage.Thewholedesignadoptionmoldpieceturnsastructuredesign,thesystemisdividedinto4moldpiece,thencountamoldpieceandcomparemoldpiece,tellthetimemoldpieceandmanifestationamoldpiece.WhenthePinmachinecentPinwhichmakesuseof555chipcomposingstoflaptoconcussthepulsesignaloftheelectriccircuitcreationthroughthecentacquireJipulsewithtellthetimepulse.Againthroughcountamachineandtranslateacodemachinetoconstitutethecorpuselectriccircuitofsystem,atthefoundationofcorpuselectriccircuituptheincrementcorrespondlogicstructurecomposingtotellthetimeelectriccircuit.Inthemeantimeinthedatein,itwithitcleverlymade,thepriceischeap,accuracywhilewalkGao,usageconvenience,functionmany,easytointegrationturnbutbesubjectedtolargeconsumptionoffancy.

Keywords:ThedigitalclockCircuitDesignTimerOscillatorChronometer

1.電路原理與設(shè)計(jì)概論

1.1方案的論證和選擇

數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì).時(shí),分,秒.數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車(chē)站,碼頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ�活中不可少的必需�?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,運(yùn)運(yùn)超過(guò)老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。

本數(shù)字鐘能清晰地顯示時(shí)、分、秒之間的相互變化，并具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)和手動(dòng)較時(shí)的功能，主要用于一般的生活計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)精度高。整個(gè)系統(tǒng)集成化程度高，電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，模塊化明顯，是提高課堂學(xué)習(xí)效果的一個(gè)很好實(shí)例。數(shù)字鐘的制作能將所學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)很好地應(yīng)用于實(shí)際制作當(dāng)中。

因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非�，F(xiàn)實(shí)的意義。

1.1.1TTL芯片的選擇

采用74LS系列的芯片為核心,雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但通俗易懂，不像單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。既能更好的了解數(shù)字鐘的工作原理，也是廣大初學(xué)者的首選芯片之一。

CMOS是場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成(單極性電路)，TTL為雙極晶體管構(gòu)成（雙極性電路）COMS的邏輯電平范圍比較大（5～15V），TTL只能在5V下工作

CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強(qiáng)，TTL則相差小，抗干擾能力CMOS功耗很小，TTL功耗較大（1～5mA/門(mén)）

CMOS的工作頻率較TTL略低，但是高速CMOS速度與TTL差不多相當(dāng)CMOS的噪聲容限比TTL噪聲容限大

通常以為T(mén)TL門(mén)的速度高于“CMOS門(mén)電路。

TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。

1.1.2模塊方案的選擇

本次設(shè)計(jì)以數(shù)字電子鐘為主，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,周期為12小時(shí)，顯示滿(mǎn)刻度為12時(shí)59分59秒，并具有校時(shí)功能數(shù)字電子鐘。電路主要采用中74LS系列集成電路.本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電路由脈沖邏輯電路模塊、時(shí)鐘脈沖模塊、電源模塊、時(shí)鐘譯碼顯示電路模塊、校時(shí)模塊等幾部分組成。采用低功耗的74LS系列芯片及七段碼顯示器，發(fā)生器使用555振蕩器、分頻器74LS90將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”。秒計(jì)數(shù)器由74LS90、74LS92芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，分別組成兩個(gè)六十進(jìn)制(秒、分)的計(jì)數(shù)器；時(shí)計(jì)數(shù)器由74LS191、74LS74芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),校時(shí)電路用來(lái)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行調(diào)整的；譯碼顯示電路選用4-7譯碼器/驅(qū)動(dòng)器74LS48構(gòu)成，再經(jīng)過(guò)六個(gè)LED七段顯示器顯示出來(lái)。

電路的設(shè)計(jì)方案（原理方框圖）如圖1.1所示：

特別值得一提的是，本次設(shè)計(jì)借助了Protel,Multisim(EDA),Proteus(電路仿真軟件)，很大程度上提高了本次設(shè)計(jì)效率，在構(gòu)建硬件之前我就對(duì)電路進(jìn)行了仿真，確認(rèn)上述設(shè)計(jì)方案是可行的。

1.2電路原理及其分析

如圖1.1所示，數(shù)字鐘電路電路系統(tǒng)由主體電路和擴(kuò)展電路兩大部分組成。其中，主體電路完成數(shù)字鐘的基本功能，擴(kuò)展電路完成數(shù)字鐘的擴(kuò)展功能。該系統(tǒng)的工作原理是：振蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定高頻脈沖信號(hào)，作為數(shù)字鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，再經(jīng)分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖。秒計(jì)數(shù)器計(jì)滿(mǎn)60后向分計(jì)數(shù)器進(jìn)位，分計(jì)數(shù)計(jì)滿(mǎn)60后向小時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)位，小時(shí)計(jì)數(shù)器按照“12翻1”規(guī)律計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器輸出經(jīng)譯碼器送顯示器。計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)可以用校時(shí)電路進(jìn)行較時(shí)、校分、校秒。擴(kuò)展電路必須在主體電路正常運(yùn)行的情況下才能進(jìn)行功能擴(kuò)展。

本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)多功能數(shù)字鐘，以數(shù)字形式顯示時(shí)，分，秒的時(shí)間，具有有手動(dòng)校時(shí)和較分的基本功能，此外在主體電路運(yùn)行正常的情況下我還對(duì)電路進(jìn)行了功能擴(kuò)展，使其具有了仿電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。

仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路在每小時(shí)的最后50秒開(kāi)始報(bào)時(shí)（奇數(shù)秒時(shí)）直至下一小時(shí)開(kāi)始，其中前4響為低音，最后一響為高音。分別為51秒，53秒，55秒，57秒發(fā)低音，第59秒發(fā)高音，高音低音均持續(xù)1秒。

1.3數(shù)字鐘主體電路圖

精度越高。如果精度要求不高則可以采用由集成邏輯門(mén)與R、C組成的時(shí)鐘源振蕩器或集成電路計(jì)時(shí)器555與R、C組成的多諧振蕩器,電路參數(shù)如圖2所示.接通電源后，電容C1被充電，當(dāng)Vc上升到2Vcc/3時(shí)，使vo為低電平，同時(shí)放電三極管T導(dǎo)通，此時(shí)電容C1通過(guò)R2和T放電，Vc下降。當(dāng)Vc下降到Vcc/3時(shí)，vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容C1放電所需時(shí)間為tpL=R2ln2≈0.7R2C1

當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，T截止，Vcc將通過(guò)R1、R2向電容器C1充電，一；Vc由Vcc/3上升到2Vcc/3所需的時(shí)間為

tpH=(R1+R2)C1ln2≈0.7(R1+R2)C當(dāng)Vc上升到2Vcc/3時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復(fù)始，于是，是在電路的輸出端就得到一個(gè)周期性的矩形波。其振蕩頻率為

f=1/(tpL+tpH)≈1.43/[(R1+2R2)C]

振蕩周期：T=T1+T2=(R1+2R2)C1In2得R1+2R2=T/C1In2=14.2k

圖2.1555振蕩器

故選定R1=2K,R2=5.1K

由于555定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用在差分電路形式，用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。由信號(hào)發(fā)生器輸出1Hz的脈沖信號(hào)，即秒信號(hào)。秒信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)結(jié)果以時(shí)分秒的數(shù)字顯示出來(lái)。振蕩器是整個(gè)數(shù)字鐘的核心，它產(chǎn)生一個(gè)頻率標(biāo)準(zhǔn)，其精度和穩(wěn)定度基本決定了數(shù)字鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性，是影響數(shù)字鐘志良的決定性因素之一。

2.2分頻器的設(shè)計(jì)

分頻器電路將1KＨz的高頻方波信號(hào)經(jīng)1000次分頻后得到1Hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器，為秒電路輸送一秒脈沖。這里用3片十分頻計(jì)數(shù)器74LS90進(jìn)行分頻,每經(jīng)過(guò)一片74LS90,輸出頻率變?yōu)檩斎胄盘?hào)CP頻率的1/10。

分頻器的功能主要有兩個(gè)Ａ.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)B.提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào)，如仿電臺(tái)報(bào)時(shí)用的1kHz的高音頻信號(hào)和500Hz的低音頻信號(hào)等。分頻器首先采用三片集成74LS90芯片把555振蕩管輸出的1kHz高頻脈沖將其轉(zhuǎn)換成1Hz的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)穩(wěn)定輸出，使計(jì)數(shù)器開(kāi)始從秒個(gè)位計(jì)數(shù)。因每片為1／10分頻，3三片級(jí)聯(lián)則可獲得所需要的頻率信號(hào)，即第一片的Q0端輸出頻率為500Hz,第二片的Q3端輸出為10Hz，第三片的Q3端

輸出為1Hz。

圖2.2分頻器邏輯圖2.3時(shí)分秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

QBbQaENDPQcGNQDd12345678161514131211109VCCACPRCPM/MLOAD00X表2.174LS191的功能表SˉLOˉ1101M01XXCP↑↑XX工作狀態(tài)加法計(jì)數(shù)減法計(jì)數(shù)預(yù)置數(shù)保持圖2.374LS191引腳圖計(jì)數(shù)器的設(shè)置包括"12翻1"時(shí)計(jì)數(shù)器和分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。2.3.1"12翻1"時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器是一個(gè)“12翻1”的特殊進(jìn)制計(jì)數(shù)器即當(dāng)數(shù)字鐘運(yùn)行到12時(shí)59分59秒時(shí)，秒的個(gè)位計(jì)數(shù)器再輸入一個(gè)秒脈沖時(shí)，數(shù)字鐘應(yīng)自動(dòng)顯示為01時(shí)00分00秒，實(shí)現(xiàn)日常生活中習(xí)慣用的計(jì)時(shí)規(guī)律,選用74LS191和74LS74。

-8-

74LS191CDCP01234567表2.2“12翻1”小時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)序十位Q1000000000Q0300000000個(gè)位Q02Q010000111100110011CPQ000101010189十位Q100001110Q031110000個(gè)位Q02Q0100000000010010Q000100101暫態(tài)10111213計(jì)數(shù)器的狀態(tài)要發(fā)生兩次跳躍：一是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到9，即個(gè)位計(jì)數(shù)器狀態(tài)為Q03Q02Q01Q00=1001后，在下一步計(jì)數(shù)脈沖作用下計(jì)數(shù)器進(jìn)入暫態(tài)1010，利用暫態(tài)的兩個(gè)1即Q03Q01使個(gè)位異步置0，同時(shí)向十位計(jì)數(shù)器進(jìn)位使Q10=1；二是計(jì)數(shù)器計(jì)到12后，在第13個(gè)計(jì)數(shù)器脈沖作用下個(gè)位計(jì)數(shù)器的狀態(tài)應(yīng)為Q03Q02Q01Q00=0001，十位計(jì)數(shù)器的Q10=0，第二次跳躍的十位清“0”和個(gè)位置“1”信號(hào)可由暫態(tài)為“1”的輸出端Q10，Q01，Q00來(lái)產(chǎn)生由上述分析得74LS191的控制方程式來(lái)完成計(jì)數(shù)器第一次置“0”，計(jì)數(shù)器計(jì)到1時(shí)改變74LS191的加減控制模式，使其原來(lái)的加法計(jì)數(shù)器變?yōu)闇p法計(jì)數(shù)器在第13個(gè)計(jì)數(shù)器脈沖來(lái)到時(shí)，個(gè)位計(jì)數(shù)器減1，使十位計(jì)數(shù)器清“0”，使計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為Q10=0，Q03Q02Q01Q00=0001用置位法將74LS191接成N進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的步驟：1．S￣和M接成“0”電平；2．把初狀態(tài)接到D3D0；CdDCPSdQQD"3．把輸出端的末狀態(tài)的下一狀態(tài)的“1”GN信號(hào)通過(guò)與非門(mén)接到LD￣端。雙D觸發(fā)器74LS741234567141312111098VCCCdDCPSdQQ"圖2.474LS74引腳圖74LS74是一個(gè)邊沿觸發(fā)器數(shù)字電路器件，每個(gè)器件中包含兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的邊沿觸發(fā)D觸發(fā)器電路模塊。74LS74表2.374LS74引腳功能

2.3.2分、秒計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

分和秒計(jì)數(shù)器都是模M=60的計(jì)數(shù)器,其計(jì)數(shù)規(guī)律為0001…585900…

選74LS92作十位計(jì)數(shù)器，74LS90作個(gè)位計(jì)數(shù)器，再將它們級(jí)聯(lián)組成模數(shù)M=60的計(jì)數(shù)器。

時(shí)間計(jì)數(shù)單元有分計(jì)數(shù)和秒計(jì)數(shù)等幾個(gè)部分。要實(shí)現(xiàn)秒計(jì)數(shù)，須設(shè)計(jì)一個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器；要實(shí)現(xiàn)分計(jì)數(shù)，須設(shè)計(jì)一個(gè)10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，這里選用74LS90實(shí)現(xiàn)。

74LS90是二--五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以設(shè)計(jì)一個(gè)60進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器要用兩個(gè)74LS90，當(dāng)計(jì)數(shù)狀態(tài)一到01100000立即清零。但是用90實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制時(shí)須將QC,QA分別接R0(1)、R0(2)，這樣由啟動(dòng)停止電路輸出的啟動(dòng)停止秒表工作的信號(hào)就無(wú)法接到R0(1)、R0(2)處控制。所以本設(shè)計(jì)中改用74LS92實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)。

圖圖2.674LS90構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.574LS90引腳圖

表2.474LS90功能表

輸入清0置9時(shí)鐘R0(1)、R0(2)S9(1)、S9(2)CP1CP20×11×××00×11×××0↓11↓0×0×↓QA×0×0QD↓11輸出QDQCQBQA0000功能清01001置9二進(jìn)制計(jì)數(shù)五進(jìn)制計(jì)數(shù)十進(jìn)制計(jì)數(shù)十進(jìn)制計(jì)數(shù)保持QA輸出QDQCQB輸出QDQCQBQA輸出8421BCD碼QAQDQCQB輸出5421BCD碼不變NBCCRON(1)CRVONCC(2)1234567141312111098ANCQaQbDGNQcQd圖2.774LS92引腳圖74LS92內(nèi)部是由4個(gè)主從觸發(fā)器和用作除2計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)周期長(zhǎng)度為除6的3位2進(jìn)制計(jì)數(shù)器所用的附加選通所組成。為了利用本計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)長(zhǎng)度（十二進(jìn)制），可將QB輸入同QA輸出連接，輸入計(jì)數(shù)脈沖可加到輸入A上，此時(shí)輸出如功能表（2）所示。表2.574LS92計(jì)數(shù)功能表所以六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖如下圖2.974LS92及74LS90構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器2.4校時(shí)電路的設(shè)計(jì)

對(duì)校時(shí)電路的要求是，在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)；在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)。校時(shí)方式有兩種“快校時(shí)”和“慢校時(shí)”，“快校時(shí)”是，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，使計(jì)數(shù)器對(duì)1Hz的校時(shí)脈沖計(jì)數(shù)�！奥�校時(shí)”是用手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖做校時(shí)脈沖。圖（）所示的為校時(shí)、校分電路。其中S1為�！胺帧庇玫目刂崎_(kāi)關(guān)，S2為�！皶r(shí)”用的控制開(kāi)關(guān)，它們的控制功能如表1.1所示。校時(shí)脈沖采用分頻器輸出的1HZ脈沖。同時(shí)為了緩解開(kāi)關(guān)S1或S2為“0”或“1”時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)，需在開(kāi)關(guān)處各并接一電容。校對(duì)電路原理

-12-

74LS92圖2.874LS92復(fù)位計(jì)數(shù)功能表當(dāng)數(shù)字鐘出現(xiàn)誤差時(shí)，需校準(zhǔn)。校對(duì)時(shí)間總是在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間到來(lái)之前進(jìn)行，一般分四個(gè)步驟：首先把小時(shí)計(jì)數(shù)器置到所需的數(shù)字；然后再將分計(jì)數(shù)器置到所需數(shù)字；在此同時(shí)或之后，應(yīng)將秒計(jì)數(shù)器清零，時(shí)鐘暫停計(jì)數(shù)，處于圖2.10校時(shí)電路邏輯圖等待啟動(dòng)；當(dāng)選定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻到達(dá)的瞬間，按起動(dòng)按鈕，電路則從所預(yù)置時(shí)間開(kāi)始計(jì)數(shù)。

當(dāng)數(shù)字鐘接通電源或或者計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí),需要校正時(shí)間(或稱(chēng)校時(shí))。校時(shí)是數(shù)字鐘應(yīng)具備的基本功能。一般電子手表都具有時(shí)、分等校時(shí)功能。為使電路簡(jiǎn)

單，這里只進(jìn)行分和小時(shí)的校時(shí)。對(duì)校時(shí)電路的功能是，在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正常計(jì)數(shù)；在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)。校時(shí)方式有“快校時(shí)”和“慢校時(shí)”兩種，“快校時(shí)”是通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，使計(jì)數(shù)器對(duì)1Hz的校時(shí)脈沖計(jì)數(shù)�！奥�校時(shí)”是手動(dòng)產(chǎn)生單脈沖作校時(shí)脈沖。

2.5譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)

共陰數(shù)碼管：把發(fā)光二極管的陰極連在一

起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)公共陰極com接地，陽(yáng)極端輸入高電平的段發(fā)光二極管導(dǎo)通點(diǎn)亮，輸入低電平的則不點(diǎn)亮。

圖2.1174LS48引腳圖

通過(guò)74LS48可以把時(shí)分秒計(jì)數(shù)器的值譯為十進(jìn)制數(shù)并且通過(guò)LED顯示出來(lái)。

LTˉ為試燈輸入：當(dāng)LT￣=0時(shí)，IBˉ/YBRˉ=1時(shí)，若七段均完好，顯示字形是“8”，該輸入端常用于檢查74LS48顯示器的好壞；當(dāng)LTˉ=1時(shí)，譯碼器方可進(jìn)行譯碼顯示。IBRˉ用來(lái)動(dòng)態(tài)滅零，當(dāng)LTˉ=1時(shí)，且IBRˉ=0，輸入7，A3A2A1A0=0000時(shí)，則IBˉ/YBRˉ=0使數(shù)字符的各段熄滅；IBˉ/YBRˉ為滅燈輸入/滅燈輸出，當(dāng)IBˉ=0時(shí)不管輸入如何,數(shù)碼管不顯示數(shù)字；IBRˉ為控制低位滅零信號(hào),當(dāng)YBRˉ=1時(shí),說(shuō)明本位處于顯示狀態(tài)；若YBRˉ=0,且低位為零,則低位零被熄滅。詳見(jiàn)功能表

表2.674LS48功能表

輸入輸出十進(jìn)數(shù)BI/RBO或功能LTRBIDCBAabcdefg0123456789101112131415BIRBILTHHHHHHHHHHHHHHHHxHLHxxxxxxxxxxxxxxxxLx0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111xxxx0000xxxxHHHHHHHHHHHHHHHHLLH11111100110000110110111110010110011101101100111111110000111111111100110001101001100101000111001011000111100000000000000000000011111112341備注譯碼是把給定的代碼進(jìn)行翻譯，本設(shè)計(jì)即是將時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器輸出的四位二進(jìn)制數(shù)代碼翻譯為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，并通過(guò)顯示器顯示，通常顯示器與譯碼器是配套使用的。我們選用的七段譯碼驅(qū)動(dòng)器（74LS48）和數(shù)碼管（LED）是共陰極接法（需要輸出高電平有效的譯碼器驅(qū)動(dòng)）。譯碼顯示電路如圖7所示。將計(jì)數(shù)器的輸出端Q3Q2Q1Q0直接連接到譯碼器的相應(yīng)輸入端A3A2A1A，可顯示數(shù)字09，即可顯示時(shí)間。

2.6主體電路的裝調(diào)

根據(jù)圖1所示的數(shù)字鐘系統(tǒng)組成框圖，按照信號(hào)的流向分級(jí)安裝，逐級(jí)級(jí)聯(lián)，這里的每級(jí)時(shí)組成數(shù)字鐘的各功能電路。級(jí)聯(lián)時(shí)如果出現(xiàn)時(shí)序配合不同步，或尖峰脈沖干擾，引起邏輯混亂，則可以增加多級(jí)邏輯門(mén)來(lái)延時(shí)。如果顯示字符變化很快，模糊不清，這可能是電源電流的跳變引起的，則可在集成電路器件的電源端Vcc加退耦濾波電容。通常用幾十微法的大電容與0.01uF的小電容相并聯(lián)來(lái)作為退耦濾波電容。

經(jīng)過(guò)聯(lián)調(diào)并糾正設(shè)計(jì)方案中的錯(cuò)誤和不足之后，再測(cè)試電路的邏輯功能是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。最后畫(huà)出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的總體邏輯電路圖，如圖1所示。

3.功能擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)

3.1仿電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)電路的功能要求時(shí)：每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快要到正點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲響，通常按照4低音1高音的順序發(fā)出間斷聲響，以最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻

為正點(diǎn)時(shí)刻。

圖2.12校時(shí)電路邏輯圖

每當(dāng)數(shù)字鐘計(jì)時(shí)快要到正點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲響，按照4低音1高音的頻率發(fā)出間斷聲響，前4低音聲響頻率為500HZ，后1高音聲響頻率為1000HZ。并以最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻為正點(diǎn)時(shí)刻。本設(shè)計(jì)中，報(bào)時(shí)電路采用TTL與非門(mén)。報(bào)時(shí)電路如圖1.5所示。4聲低音分別發(fā)生在59分51秒、53秒、55秒及57秒，最后一聲高音發(fā)生在59分59秒，聲響均持續(xù)1秒。如表1.2所示。由表可得式1.1。只有當(dāng)分十位的Q2M2Q0M2=11，分個(gè)位的Q3M1Q0M1=11，秒個(gè)位的Q2S2Q0S=11及秒個(gè)位的Q0S1=1時(shí)，音響電路才能工作。

3.2報(bào)時(shí)電路的安裝與調(diào)試

按照原理圖及實(shí)物連線(xiàn)圖接線(xiàn)。報(bào)時(shí)音響電路采用三極管3DG130來(lái)推動(dòng)喇叭。報(bào)時(shí)所需的500Hz和1000Hz音頻信號(hào)，分別取分頻器的500Hz輸出端和1000Hz輸出端。

4.電路的Proteus仿真（可不寫(xiě)）

4.1數(shù)字鐘電路軟件仿真

Proteus軟件是一種低投資的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個(gè)元件庫(kù)。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線(xiàn)路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。提供SchematicDrawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫(kù)，有RAM、ROM、鍵盤(pán)、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。

本次設(shè)計(jì)借助了

Proteus(電路仿真軟件)，很大程度上提高了設(shè)計(jì)效率，在構(gòu)建硬件之前我們就對(duì)電路進(jìn)行了仿真，所以在我們小組成員的共同努力之下數(shù)字鐘很快就順利完成了。

4.2軟件仿真電路原理圖如圖所示。

5.結(jié)果分析(1).信號(hào)源測(cè)試

在整個(gè)數(shù)字鐘的制作過(guò)程中，信號(hào)源以外的部分，只要器件無(wú)損壞，則都能正常工作，而信號(hào)源的信號(hào)頻率卻在各個(gè)器件無(wú)損壞的情況下有較大的偏差，要對(duì)信號(hào)源進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整是通過(guò)控制555的分壓電阻實(shí)現(xiàn)的，具體數(shù)學(xué)公式如下：

T0.69(R1Rp2R2)C1(sec)

"若信號(hào)源頻率偏低，則通過(guò)減小電阻/電容值來(lái)加快頻率，反之通過(guò)增加電阻/電容來(lái)降低頻率。計(jì)算得出R1=100KΩ，R2=200KΩ(2).數(shù)碼管的檢測(cè)

測(cè)量數(shù)碼管3.8腳之間是否短路，之后檢測(cè)其他各腳與3.8腳之間是否短路，通常正常情況的阻值是500KΩ~1000KΩ(3).主體電路的裝調(diào)

根據(jù)圖1所示的數(shù)字鐘系統(tǒng)組成框圖，按照信號(hào)的流向分級(jí)安裝，逐級(jí)級(jí)聯(lián)，這里的每級(jí)時(shí)組成數(shù)字鐘的各功能電路。級(jí)聯(lián)時(shí)如果出現(xiàn)時(shí)序配合不同步，或尖峰脈沖干擾，引起邏輯混亂，則可以增加多級(jí)邏輯門(mén)來(lái)延時(shí)。如果顯示字符變化很快，模糊不清，這可能是電源電流的跳變引起的，則可在集成電路器件的電源端Vcc加退耦濾波電容。通常用幾十微法的大電容與0.01uF的小電容相并聯(lián)來(lái)作為退耦濾波電容。(4).電路問(wèn)題與調(diào)試

接通電源后，七段數(shù)碼管顯示不亮，經(jīng)檢測(cè)電路線(xiàn)路無(wú)誤，于是將其中不能顯示的數(shù)碼管換掉后，數(shù)字鐘便可以正常計(jì)時(shí)了。經(jīng)過(guò)聯(lián)調(diào)并糾正設(shè)計(jì)方案中的錯(cuò)誤和不足之后，再測(cè)試電路的邏輯功能是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

6.設(shè)計(jì)小結(jié)

通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我很大程度上提高了自己的實(shí)踐動(dòng)手能力。我好好的錘煉了自己的耐性。通過(guò)努力，在四個(gè)小組成員的分工合作下我們終于完成了這次數(shù)字鐘的課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到了很多棘手的問(wèn)題，但最終都被我們一一排除，從中所獲得的經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的。

在完成課程設(shè)計(jì)，我收獲了很多。熟悉了WORD的一些不常用的基本操作，掌握了數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法，掌握了數(shù)字鐘的主要性能參數(shù)及其測(cè)量方法，進(jìn)一步對(duì)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)有了更深一層的了解。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了protel,multisim,proteus軟件，熟悉了一般電子軟件的應(yīng)用。

在實(shí)際的操作過(guò)程中，能把理論中所學(xué)的知識(shí)靈活地運(yùn)用起來(lái)，并在調(diào)試中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，電路的調(diào)試提高了我們解決問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)

中獨(dú)立解決問(wèn)題，也包括怎樣去查找問(wèn)題。似乎所有的事都得自己新手去操作才會(huì)在腦海中留下深刻的印象，這個(gè)小小的課程設(shè)計(jì)讓我可以熟練的操作protel軟件和Multisim、Proteus仿真軟件，也了解了不少器件的功能的應(yīng)用，也加深了對(duì)數(shù)字電路認(rèn)識(shí)和理解。

整個(gè)過(guò)程基本上都是我們小組成員協(xié)助完成的，雖簡(jiǎn)單，但收獲不小，發(fā)現(xiàn)調(diào)試的過(guò)程并不是想象中的那樣簡(jiǎn)單，需要耐心、仔細(xì)地分析和解決問(wèn)題，可以讓我的性格更加沉穩(wěn)。這樣的課程設(shè)計(jì)很能培養(yǎng)我們的能力，讓我們不再局限于書(shū)本上的知識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)首次用到了proteus軟件仿真，很大程度上提高了我們的設(shè)計(jì)效率，幫助我們分析電路中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

回顧起這一周的設(shè)計(jì)，我們可以說(shuō)有著艱辛與興奮的結(jié)合，艱辛的是在設(shè)計(jì)中遇到一些困難時(shí)大家長(zhǎng)久的冥思苦想，興奮的是在弄明白一個(gè)一個(gè)的問(wèn)題時(shí)，隊(duì)友們那種協(xié)作精神的充分體現(xiàn)。

通過(guò)設(shè)計(jì)，我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)楹芏鄬?shí)際的東西光靠理論知識(shí)是無(wú)法完成的，還需要我們通過(guò)實(shí)際的去操作。在設(shè)計(jì)中遇到各種各樣的問(wèn)題也是再所難免的，但是只要我們的小組成員有著過(guò)硬的基礎(chǔ)知識(shí)以及相互之間彼此的默契，不管是什么困難都是可以被我們戰(zhàn)勝的，通過(guò)設(shè)計(jì)我們也可以真正的去了解我們所學(xué)知識(shí)不足的地方，使我們的理論知識(shí)更加扎實(shí)。

參考文獻(xiàn)

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附錄一：元器件的詳細(xì)清單

多功能數(shù)字鐘主體電路元器件清單

元件型元件數(shù)

元件名稱(chēng)號(hào)量元件封裝元件說(shuō)明電路板通用板122CM*14CM3孔連在一起的通用板無(wú)極性電0.1uF1無(wú)極性電容

容0.01uF3無(wú)極性電容

2K1AXIAL0.4電阻

電阻3.3K3AXIAL0.4電阻

5.1K1AXIAL0.4電阻

電位器10K1電位器

74LS003DIP-142輸入四與非門(mén)74LS041DIP-14六非門(mén)/六反相器74LS486DIP-16BCD-七段譯碼器74LS741DIP-14雙D觸發(fā)器

集成芯片

74LS905DIP-14十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS922DIP-1412分頻計(jì)數(shù)器74LS1911DIP-16二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器NE5551DIP-8定時(shí)器/8腳時(shí)基集成電路8孔18孔芯片插槽

芯片插槽14孔1214孔芯片插槽

16孔716孔芯片插槽

顯示管共陰6七段共陰數(shù)碼管

按鈕開(kāi)

開(kāi)關(guān)

關(guān)2中等高度按鈕頭要高一點(diǎn)的

導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)若干備注/說(shuō)明以上為一套多功能數(shù)字鐘主體電路的元器件清單

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