基于单片机的电子数字钟.doc

基于单片机的电子数字钟基于单片机的电子数字钟 课程设计报告课程设计报告 专专 业业 电子信息工程 班班 级级 2007 级一班 姓姓 名名 岳 鹏 飞 学学 号号 200710312134 指导教师指导教师 杨 加 国 20102010 年年 6 6 月月 1 目录目录 目录目录 1 一 课程设计的目的及任务一 课程设计的目的及任务 2 二 课程设计的基本要求二 课程设计的基本要求 2 三 设计内容及要求三 设计内容及要求 3 3 1 内容 3 3 2 要求 3 四 方案分析四 方案分析 4 4 1 抢答主电路设计方案 4 4 2 抢答定时电路设计方案 5 4 3 报警电路设计方案 6 4 4 抢答时间计时设计方案 7 4 5 总设计方案 8 五 总结五 总结 9 2 一 课程设计的目的一 课程设计的目的及任务及任务 电子技术综合课程设计是集电路分析 模拟电子技术 数字电子技术 以及电路实验 模拟电子技术实验 数字电子技术实验等课程之后的一门 理论与实践相结合的综合设计性课程 目的在于提高和增强学生对电子技 术知识的综合分析与应用能力 这对于提高学生的电子工程素质和科学实 验能力非常重要 是电子技术人才培养成长的必由之路 为实现我校新修 订的人才培养方案中提出的人才培养目标 适应高等教育对创新性人才培 养的新要求 电子技术综合课程设计应达到以下目的 1 加深对所学理论知识的理解 并能将其熟练应用 做到理论与实 际相结合 2 能熟练掌握一种当前流行的 EDA 软件 电子电路设计分析自动化软 件 例如 Multisim 3 对所设计的电子电路能够在 EDA 虚拟实验 室平台上进行电路搭建 利用虚拟仪器和正确的分析方法对电路进行 分析与调试 培养学生分析问题 解决问题的实践能力 二 课程设计的基本要求二 课程设计的基本要求 以 电路分析 模拟电子技术 和 数字电子技术 等课程中所涉 及到的电阻 R 电容 C 电感 L 元件 无源滤波电路 变压器 二极管 三极管 场效应管及基本放大电路 功率放大电路 集成运算放大电路 信号发生器 直流电源 门电路及触发器 小规模集成电路 SSI 中规模 集成电路 MSI 为基础 设计一个具有实际应用价值的电子电路 并通过 EDA 软件 Multisim 进行电路的特性分析与功能仿真 最后编写课程设 计总结报告 3 三 设计内容三 设计内容及要求及要求 3 1 内容内容 数字式 4 组竞赛抢答器的设计与仿真 3 2 要求要求 1 抢答组数为 4 组 输入抢答信号的控制电路应接触良好 反应 灵敏 2 设置一个系统清除和抢答控制开关 S 该开关由主持人控制 3 抢答器具有锁存与显示功能 即选手按动按钮 锁存相应的编 号 并在 LED 数码管上显示 同时扬声器发出报警声响提示 选手抢答 实行优先锁存 优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止 4 抢答器具有定时抢答功能 当主持人启动 开始 键后 定时器进 行计时 5 参赛选手在设定的时间内进行抢答 抢答有效 显示器上显示 选手的编号 并保持到主持人将系统清除为止 6 如果定时时间已到 无人抢答 本次抢答无效 系统报警并禁 止抢答 7 应用 Multisim 仿真软件对电路进行关键元器件参数的选择 主 要功能特性的仿真与电路特性分析 4 四 四 方案分析方案分析 4 1 抢答主电路设计方案抢答主电路设计方案 由已知要求 为实现抢答 并对手下按下抢答按钮的有效 而其他有 抢答信号输入的 不以反应 可以用锁存器来达到目的 并在有输入抢答 信号的同时 所存器关闭 然后把相应的信号输出到指示灯和数码管上显 示出即可 具体电路如下图 图一 抢答主电路模块 5 4 2 抢答定时电路设计方案抢答定时电路设计方案 当按下按钮 抢答完成 开始答题 为得到时间的控制 采用两片 74LS192 定时电路 一片为十位 一片为个位 定时时间设为 39 秒 采 用递减的方式 并在数码管上显示 具体电路如下 图二 答题时间计时及显示电路 6 4 34 3 报警电路设计方案报警电路设计方案 当在这段时间未能完成问题的回答 就要亮灯 并报警 提示时间到 这里采用指示灯 和 555 芯片驱动一个扬声器作为报警电路 具体链接如 下图 图三 报警电路模块 7 4 4 抢答时间计时设计方案抢答时间计时设计方案 同时 为了限制抢答的时间 用两片 74LS192 定时 一片为十位 一 片为个位 定时 60 秒 采用递增的方式定时 具体连接电路图如下 图四 抢答时间控制电路模块 8 4 54 5 总设计方案总设计方案 由上的各个模块电路 然后由他们间的相互关系 链接各个模块电路 然后得到下面的电路图 图五 设计综合图 电路图功能分析 当主持人念完题后 按下开始答题按钮 就开始答 题 答题时间为 60 秒 如果没有抢答 时间到后就报警 不能抢答 如 果有人抢答了 对应的指示灯就会亮 同时 答题时间就开始倒计时 如 果在这段时间呢 未能完成答题 就启动启动报警 开始下一轮的抢答了 用到的注意要器件有 74LS175 74LS192 74LS00 74LS04 74LS02 74LS32 74LS08 74LS21 74LS11 74LS27 74LS125 555 9 五 五 总结总结 课程设计是培养学生综合运用所学知识 发现 提出 分析和解决实际问 题 锻炼实践能力的重要环节 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过 程 随着科学技术发展的日新日异 电子设计已经成为当今电子产品开发中 不可少的一步 也是设计过程中非常重要的一步 因此作为二十一世纪的 大学来说掌握电子线路分析与仿真的方法是十分重要的 回顾起此次电子线路分析与仿真课程设计 我仍感慨颇多 的确 从 拿到课程设计题目后 从理论到实践 在接近一个星期的日子里 可以说 得是苦多于甜 但是可以学到很多很多的的东西 同时不仅可以巩固了以 前所学过的知识 而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识 通过这 次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的 只有理论知识是远 远不够的 只有把所学的理论知识与实践相结合起来 从理论中得出结论 才能真正为社会服务 从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力 在设计的过程中遇到问题 可以说得是困难重重 这毕竟第一次做的 难 免会