数电课程设计总结lyw.doc

湖南工业大学科技学院课 程 设 计资 料 袋 电气及其自动化工程学院 学院（系、部） 2011 2012 学年第 2 学期 课程名称 数字电路与逻辑设计 指导教师 罗飞 职称 教授 学生姓名 廖勇为 专业班级 电气0901 学号 0912180110 题 目 数字电子钟电路设计与仿真设计 成 绩 起止日期 2011 年 12 月26 日 2012 年 12 月30 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸张456 湖南工业大学科技学院课程设计任务书2011 2012学年第 2 学期 电气及其自动化 专业 0901 班级课程名称： 数字电路与逻辑设计 设计题目： 数字电子钟电路设计与仿真 完成期限：自 2011 年 12 月 26 日至 2011 年 12 月 30 日共 1 周内容及任务一、设计的主要技术参数用中小规模集成电路（例如异步清零的74160/161、7490/290/390、7493/293/393等）设计数字钟逻辑电路，具体包括时、分、秒的计时电路，秒脉冲信号源用555定时器产生。用PSpice、EWB、Protel或其他软件进行仿真验证。二、设计任务每2人一个小组，在规定的课时之内，完成数字钟的完整电路的设计。分别对所设计的时、分、秒部分电路进行仿真。每人提交一份设计说明书（打印稿），其中包括不少于500字的收获和体会。三、设计工作量116学时在规定的地点（电气大楼205）完成电路的设计与仿真。2课后8学时完成设计说明书的撰写并打印。进度安排起止日期工作内容2011-12-262011-6-28工作原理分析及电路图的绘制。2011-12-282011-6-29电路图的计算机仿真以及修改、完善。2011-12-292011-6-30设计验收并撰写设计说明书2011-12-30下午提交设计说明书主要参考资料1.康华光 电子技术基础 数字部分（第5版）M 高等教育出版社2006年2.罗飞，张昌凡等 通用电路的计算机分析与设计PSpice应用教程M 中国水利水电出版社 2004年3.秦曾煌 电工学 第六版 下册 电子技术M 高等教育出版社2003年附件三电子技术课程设计设计说明书数字电子钟电路设计与仿真起止日期： 2011 年 12 月 26 日 至 2011 年 12 月 30 日学生姓名廖勇为班级电气0901学号0912180110成绩指导教师(签字)1、 设计题目数字电子钟电路设计与仿真2、 设计目的12掌握数字钟的工作原理及其设计方法熟悉常用数字集成电路的使用方法应用pspice、EWB、Protel或其他软件进行仿真三、(1)设计任务及要求1.设计思路（1）设计数字钟的时、分、秒电路。（2）设计可预置时间的校时电路。（3）脉冲信号由555震荡电路提供，选择合适的元件参数。（1）设计指标 时间以24小时为一个周期； 显示时、分、秒； 具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； 计时过程具有报时功能，当时间到达的秒数为你的学号时进行灯光报时； 脉冲信号由555震荡电路提供，选择合适的元件参数。（2）设计要求画出电路原理图（或仿真电路图）；元器件及参数选择；电路仿真与调试（用proteus软件）；（3）编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，以及心得体会。3、 设计步骤1、 秒脉冲发生器的设计(1) 绘制电路原理图振荡器的设计按照书上的555多谐振荡电路设计出来的，根据公式T=1.43/(2R2+R1)C1,所以设置成317.8uF，R1和R2设置成1.5K。最后输出来的脉冲是1HZ。振荡器是数字时钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字时钟计时的准确程度。通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器具有频率精确，振荡稳定，温度系数小的特点，可以满足一般数字时钟走时准确性的要求。一般来说，振荡器频率越高，计时精度越高。在电子手表中，常取的晶振的频率32768Hz。在本次设计中，精度要求不是很高，所以选用有集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器，振荡频率为1Hz。(2) 仿真验证设置分析类型设计电路图是反馈置数法。观察输出脉冲波形波形为方波脉冲。周期T的测量经测量误差很小。2、 六十进制（分、秒）计数器的设计（1） 绘制电路原理图 （1)分和秒计数器分和秒计数器都是M=60的计数器，其计数规律为0001585900，选74LS192（单时钟同步十进制加 ）作为六十进制计数器，74LS192（十分频计数器）作为个位计数器，再将它们级联组成模数M=60的计数器。分计数器育苗计数器原理相同，如下图所示分、秒脉冲信号源的设置此电路设计成反馈置数。 （2）仿真验证3、 二十四进制（记时）计数器的设计（1） 绘制电路原理图 设计步骤如分秒电路。秒脉冲信号源的设置将555组成的多谐振荡电路cp接到秒计数的5引脚。 （2）仿真验证设置分析类型反馈置数4、设计总图反馈置数反 馈 清零反馈清零无译码器五、总结 心得与体会我们已经学习了数字电子电路和模拟电子电路，对电子技术有了一些初步了解，但那厚厚的一本书讲的都是理论的东西。通过这次数字电子钟的课程设计，我才把学到的东西与实践相结合。从中对我学的知识有了更进一步的理解。这学期数电自认为学的还可以，数电实验也做的很好，到了期末所有科目都考完了，数电课程设计老师将我们召集起来要求我们做数字钟电路设计和仿真。这次课程设计从18周星期2晚上开始到18周星期五结束。因为设计电路图不是很难，就是将数电实验综合起来了。不过说起了简单做起来并不简单，首先得自己学会用proteus软件设计电路图和仿真（我们这组是使用proteus软件设计的）。因为考完了，有充足的时间搞课程设计，星期二晚上就开始动工了，到了星期三早上去实验室时，我已经将555多谐振荡电路设计出来了，还设计小部分加计数器。上午呆在实验室我跟刘权和樊博文一起设计，由于不是很了解这个软件，找一些原器件时有点棘手，比如找数码管主要不会英文查找。由于我们组的其他两个成员对数电不是很了解，后来我跟我们班两个学的好的一起搞了，他们分别是刘欣和朱中华，最后我们三个在我设计的电路图上设计，加计数我们使用的是74LS192，但是软件中的元件引脚命名，但是好在引脚排序是一样的，所以在我们三个人的共同努力下将秒钟设计出来了，接下来分钟和小时很快就连好了。一个上午我们就把电路图设计出来了，最后还叫老师看了一下。 星期四我独立设计了数码管是4个引脚的电路图，和用反馈清零法共三个电路图。这次课程设计跟实验书上的不一样，有8引脚和4引脚的，8引脚的需要用到74LS138译码器，而4引脚的无需外加译码器，设计电路图就简单了许多。（这次我设计了带138译码器的和不外加译码器的）在这次的数字钟设计过程中，更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。虽然这只是一次简单的课程设计，但通过这次课程设计我们了解了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。设计本身并不是有很重要的意义，而是对待问题时的态度和处理事情的能力。设计的过程，设计的思想和设计电路中的每一个环节，电路中各个部分的功能是如何实现的。各个芯片能够完成什么样的功能，使用芯片时应该注意那些要点。同一个电路可以用那些芯片实现，各个芯片实现同一个功能的区别。在这次设计过程中，我也对proteus、word、画图等软件有了更进一步的了解，这使我在以后的学习中中更加得心应手。实验中，借助仿真软件，不