数字电子技术课程设计.doc

2012 - 2013 学年 第 2 学期学生课程设计报告 环节名称数字电子技术课程设计所属课程数字电子技术学生姓名学号所在班级成绩评语指导教师签名 电子钟的设计 数字钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的使用，使得数字钟的精度、稳定度远远超过了机械钟表。钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。一、 课程设计题目：电子钟的设计二、 设计任务与要求：时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。要求：1、以十进制数显示时、分、秒；2、具有时、分、秒校准功能；3、在仿真软件下对电路功能进行仿真。三、 设计详细说明电路按设计接好如图所示部分关键性设计如下图所示： 这个是构成60进制的电路接线图 这个是构成24进制的电路接线图设计思路：由上图可以看出分和秒的计数电路是十分相似的，都是60进制，而小时计数是用24进制，是利用俩个74160分别构成60进制和24进制，从而实现电子钟的逻辑功能。主要元件如上图所示都是74160和与非门（74HC20）。连接方法使用置零法，与非门出来接置数端，所以D0D3接地。具体解法如上图。 这个是利用74LS49和上拉电阻驱动的7段显示器。显示电路构造的电路有74LS49，PESPACK-7和数码管等。74LS49 的输入连计时电路的输出，一一相连。输出连接数码管的输入，最后74LS49输出还要连接PESPACK-7，具体电路如图。这就是显示电路的具体连接方法。四、 电路调试1、电子钟的运行调试一开始按书上的说明图接线，接完后运行时竟然出现如下图所示的“159”，这样令我挺困惑的，按理论上74160是同相输出，应该是接成“59”就输出进位的，但实际运行出现下图所示的情况。 后来经过查看了网上的一些资料并和同学一起讨论，终于发现一些问题，就是元件的内部构造问题，于是把先前的与非门还成74HC20系列的与非门，并把前面的非门去掉了，这样在运行时基本上能完美模拟出电子钟的60进制功能。 2、时、分、秒的校准时分秒的校准基本上时一样的，例如校准秒时：先把开关关了如图，然后点一下秒校准的开关，出现如图的校准，表示已经成功完成校准的调试了，对于分和时同样原理完成校准了。这样的话，电子钟的仿真实验的调试基本就已经完成了。 五、心得体会 通过这次课程设计，我对数字电子技术的理论知识的理解更加深刻，对时序电路的设计步骤也更加熟悉，熟悉了仿真软件proteus的应用。在本次设计中，我还发现了一点问题，就是理论和实际并不是完全符合的。明白了这些，于是我上网查找一些关于课题中芯片的使用情况和功能，去图书馆查找一些课题的资料，这样我就更好的理解课题的基本思想和设计方法。在设计课题的过程中遇到了很多问题，刚开始不知道该不该用书上的那些芯片实现想要的功能，这时静下心来仔细的分析课题，再加上通过和同学的讨论使我基本的确定该使用哪些芯片。在设计的过程中也碰到了一些问题，然后我查找相关的资料，在解决了这些的问题之后，经过仿真与调试得到了想要的结果，那一刻觉得特别的开心。在本次的设计中，我不仅巩固了课堂上学到了的理论知识，而且还锻炼了我的动手能力和实践能力。我还学会了一些数电设计的基本思想和方法，也学会了查找资料以及分析问题。而且我觉得我对数电的理解还是不够，因为一些芯片的使用功能还是不够熟练。总之通过本次实验我学会了很多，学会了独立分析问题解决问题。 此外，本次课程设计比较仓促，只是完成了设计的基本功能，其拓展