电子技术课程设计-电子钟设计报告-精品

湖南工业大学课程规划材料袋电气与信息工程学院(系、系)2011-2012学年第一学期课程名称电子技术课程设计讲师职称讲师学生姓名专业班电话37-094电子钟的设计从2012年1月3日至2012年1月7日记录列表序列号材料名称数据数量注意1课程设计任务书12课程设计说明13课程设计图纸张4总数据56湖南工业大学课程设计任务书2011-2012学年第一学期电气与信息工程学院电气工程与自动化专业094班(系、系)课程名称：电子技术课程设计设计主题：电子钟设计完成截止日期：2012年1月3日至2012年1月7日1周里面的包含和dos命令：更改文件名服务一、设计目的数字钟是一种使用数字电路技术来实现小时、分钟和秒钟计时的设备。与机械钟相比，数字钟具有更高的精度和直观性，没有机械装置，使用寿命更长，因此得到了广泛的应用。数字时钟在原理上是一种典型的数字电路，它包括组合逻辑电路和时序电路。因此，这一次我们设计并制造了数字时钟，以便理解数字时钟的原理并学习如何制造数字时钟。此外，通过数字钟的制作，可以进一步了解制作中使用的各种中小型集成电路的功能和实用方法，由于数字钟包括组合逻辑电路和定时电路，通过数字钟可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路和定时电路的原理和使用方法。二、设计要求(1)设计指标(1)时间为12小时为一个周期；显示时、分、秒；(3)具有时间校准功能，可将时间和时间分别校准到标准时间。(4)计时过程具有报时功能。当时间到达的秒数是你的学生号时，灯就会显示时间。脉冲信号由555振荡器电路提供，并选择合适的元件参数。(2)设计要求(1)绘制电路原理图(或模拟电路图)；(2)部件和参数的选择；电路仿真和调试(使用EWB软件)；(3)编写设计报告，写出设计全过程，附上相关资料和图纸，并有经验。第三，设计工作量电子钟电路设计说明书复印件；电子钟电路原理总图。进入度安排开始和结束日期功函20012.01.03讲授设计的一般步骤和方法、设计要求和布局设计主题。20012.01.0406学生设计2012.01.07学生修改和打印设计报告主想要参与试验信息材料(1)康华光电技术基础模拟部分(第5版)高等教育出版社，2007(2)刘守一数字电子技术(第二版)西安电子科技大学2008(3)康华光电技术基础模拟部分(第5版)高等教育出版社，2007电子技术课程设计设计规格电子钟的设计从2012年1月3日至2012年1月7日学生姓名刘晓贵班级电力来自094学生身份证成就教师陈伟电气与信息工程学院电子钟的设计前言随着高新技术的飞速发展，科学技术已经成为整个社会发展的动力，电子领域的发展更是势不可挡。在科学技术的推动下，现代电子产品已经渗透到社会的几乎所有领域，传播到千家万户，有效地促进了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。同时，现代电子产品的性能进一步提高，产品更新换代的步伐越来越快。课程设计越来越受到人们的重视。设计更好、更新的科技产品是可能的，这将对科学技术的发展带来良好的积极影响，也在一定程度上提高了科学技术水平。同时，它还能提高学生的逻辑思维能力和创新意识。电子技术与现实联系紧密，实用性强。我认为在电子电气领域进行电子技术课程设计是非常重要的。它不仅能学好专业知识，还能增强动手能力，这有利于我们适应未来高度竞争的社会，培养我们综合运用知识、查阅和收集资料的能力、购买电子元器件的能力、组装和调试电子电路的能力，尤其是在电路方面。多元化创新的理性和感性都得到了极大的提高。查阅资料、选择方案、设计电路等。各方面都受过训练。1)设计目的数字钟是一种使用数字电路技术来实现小时、分钟和秒钟计时的设备。与机械钟相比，数字钟具有更高的精度和直观性，没有机械装置，使用寿命更长，因此得到了广泛的应用。数字时钟在原理上是一种典型的数字电路，它包括组合逻辑电路和时序电路。因此，这一次我们设计并制造了数字时钟，以便理解数字时钟的原理并学习如何制造数字时钟。此外，通过数字钟的制作，可以进一步了解制作中使用的各种中小型集成电路的功能和实用方法，由于数字钟包括组合逻辑电路和定时电路，通过数字钟可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路和定时电路的原理和使用方法。2)设计要求1)设计指标(1)时间为12小时为一个周期；显示时、分、秒；(3)具有时间校准功能，可将时间和时间分别校准到标准时间。(4)计时过程具有报时功能。当时间到达的秒数是你的学生号时，灯就会显示时间。(5)脉冲信号由555振荡器电路提供，并选择适当的元件参数。(2)设计要求(1)绘制电路原理图(或模拟电路图)；(2)部件和参数的选择；电路仿真和调试(使用EWB软件)；(3)编写设计报告，写出设计全过程，附上相关资料和图纸，并有经验。3)设计任务1.可调时钟模块：秒、分和小时分别是60、60和24个十进制计数器。两块74LS290用于构成一个24位系统。输入计数脉冲CP施加到CLKA端。“质量保证”和“CPLB”是外部连接的。该电路将根据8421BCD码异步计数。通过反馈端控制清零端清零，其中10位连接成二进制形式，10位连接成四进制形式。电路图如下：类似地，使用由两个部分74290组成的十六进制计数器，如下图所示级联两个十六进制加法计数器和一个24位加法计数器：将秒的十进制进位脉冲连接到分数位输入脉冲，并将分数十进制进位脉冲连接到分数位输入脉冲，从而形成最基本的电路。2工作原理和设计思路数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、解码器和显示器、计时电路、计时电路等组成。第二个信号发生器是整个系统的时基信号，它直接决定定时系统的精度。它通常由555振荡器加分频器实现。标准的第二脉冲信号发送到“第二计数器”，第二计数器采用60位计数器，每60秒发送一个“分离脉冲”信号，作为“分离计数器”的时钟脉冲。“分钟计数器”也使用60位数的计数器。每累积60分钟，就会向“时间计数器”发送一个“时间脉冲”信号。“时间计数器”使用一个24位的计数器，一天可以累积24小时。解码显示电路通过一个七段显示解码器对“小时、分钟和秒”计数器的输出状态进行解码，并通过一个六位发光二极管显示器进行显示。计时电路根据计时系统的输出状态产生脉冲信号，然后触发音频发生器实现计时。计时电路用于校准和调整显示的“小时、分钟和秒”数。数字电子钟系统的框图如下：多谐波振荡器3.基本元件和电路：3.1脉冲信号源：第二脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部件。它的精度和稳定性决定了数字时钟的质量。第二脉冲信号由振荡器和分频器的组合产生。3.2振荡器：通常，一个由555个定时器和RC组成的多谐振荡器在调整后输出1000赫兹的脉冲。555定时器的工作原理：555定时器的功能主要由上下比较器C1和C2的工作条件决定。比较器的参考电压由分压器提供，VCC电压加在电源和接地端之间，控制端虚拟机暂停，然后加到上比较器C1的反相端“-”的参考电压为2/3vcc，加到下比较器C2的非反相端“-”的参考电压为1/3vcc。如果触发端s的输入电压v21/3vcc，则下比较器C2的输出为“1”电平，并且Sr触发器的s输入接收到“1”信号，则触发器的输出q可以为“1”，从而使整个555电路的输出为“1”；如果阈值端R的输入电压V62/3V cc，则上比较器C1的输出为“1”电平，并且SR触发器的R输入接收到“1”信号，则触发器的输出Q可以为“0”，从而使整个555电路的输出为“0”。在控制电压端子虚拟机处施加的电压可以改变两个比较器的参考电压。不使用时，通常通过电容(约0.01 f)接地。放电管T1的输出端Q是开路集电极输出，放电管T1的集电极的最大电流可以达到50 mA。因此，放电管T1具有较大的充电电流负载容量。如果复位端子RD增加了低电平或接地，则电路可以被强制复位，并且其输出Q可以被设置为“0”电平，而不管555电路的初始状态如何。只要在555定时器电路外提供两个电阻和两个电容元件，并连接一些引脚，就可以方便地构成多谐振荡器。多谐波振荡器3.3分频器：分频器有两个主要功能，一个是产生标准的第二脉冲信号，另一个是提供功能扩展电路所需的信号。选择三个74LS90芯片进行级联，因为每个芯片是1/10分频器，并且三个芯片被级联以获得1Hz标准秒脉冲。电路图如下：第二脉冲信号发生器3.4 60位计数器：如下图所示，使用了由两个74290组成的60位计数器。输入计数脉冲CP加到CLKA端，QA和CPLB从外部连接。该电路将根据8421BCD码异步计数。通过反馈端，控制清零端清零，其中10位以十进制形式连接，10位以十六进制形式连接。60位计数器3.5 24位计数器：在由74290组成的二进制计数器中，一块74290被设计为4位加法计数器，而另一块被提供有2位加法计数器。当现有位的计数状态为Qd Qc Qb Qa=0100，十位的计数状态为Qd Qc Qb Qa=0010时，要求计数器归零。24位计数器通过发送如图所示，时分电路的计数器直接连接到振荡器，然后开关“1”和“2”分别控制电路的导通和截止，实现时分调整。校正电路4.课程设计的总电路图和仿真图总电路图模拟图表5.组件使用说明： 74HC29074HC290是一个2-5十进制计数器。里面有四个触发器。第一触发器具有独立的时钟输入CP0(下降沿有效)和输出QA，以形成二进制计数。另外三个触发器以五位数的方式连接。它们的时钟输入是CP1(下降沿有效)，输出是Qb、Qc和Qd。(2)74290菜单如下：投入输出R01 R02 R91 R92Qd Qc Qb质量保证H H LH H LL H HL H H左左右左左右慢着慢着慢着慢着左左左左左左左左数数数数数数数数(3) 555定时器振荡器由555个定时器组成。555定时器外部连接适当的电阻和电容元件，形成一个多谐振荡器，然后选择元件参数，使其发出标准的第二信号。555定时器主要用作上比较器和下比较器。确定了C1和C2的工作条件。比较器的参考电压由分压器提供，VCC电压加在电源和接地端之间，控制端虚拟机暂停，然后加到上比较器C1的反相端“-”的参考电压为2/3vcc，加到下比较器C2的非反相端“-”的参考电压为1/3vcc。如果触发端s的输入电压v21/3vcc，则下比较器C2的输出为“1”电平，并且Sr触发器的s输入接收到“1”信号，则触发器的输出q可以为“1”，从而使整个555电路的输出为“1”；如果阈值端R的输入电压V62/3V cc，则上比较器C1的输出为“1”电平，并且SR触发器的R输入接收到“1”信号，则触发器的输出Q可以为“0”，从而使整个555电路的输出为“0”。在控制电压端子虚拟机处施加的电压可以改变两个比较器的