数电课程设计论文3

1、华南理工大学广州学院数字电路课程设计报告题目：多功能数字电子钟 专业： 电子信息工程 班级： 电 信1班 姓名： 同组队员： 学号: 201130095031 日期：2013 年 1 月 3日 一 设计目的 训练学生综合地运用所学的 数字逻辑的基本知识，包括熟悉集成电路的引脚安排、各芯片的逻辑功能及使用方法，了解面包板结构及其接线方法，通过使用proteus仿真技术，独立完整地设计一定功能的电子电路，以及仿真和调试等的综合能力。二 设计要求和设计指标： 设技指标：a设计一个能显示时、分、秒的数字钟，显示时间从00：00：00到23：59：59；b设计的电路包括产生时基信号，时、分、秒的计时电路

2、，显示电路。c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；d计时过程具有整点报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时设计要求： 1、每人上交一份设计报告，设计报告中设计的电路图必须是用仿真软件画的仿真图 2、每组上交一份仿真电路图（电子版）和做的实物三 总体框图设计数码管数码管数码管数码管数码管数码管 译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动 秒个位计数秒十位计数分个位计数分十位计数时个位计数时十位计数1HZ校时控制电路校时控制电路 555多谢振荡电路 四 功能模块设计和原理说明1、555多谢振荡器电路用ne555定时器产生1HZ的方波,，电路如图所示输出频率为

3、f=1.43/（R1+2R2）C当取R1=15K, R2=68K, C=10uf时可算出产生的频率为1hz。即使得周期为1s。其中3为脉冲输出端口。2. 时间计数模块 时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。时计数单元一般为进制计数器计数器，其输出为两位码形式；分计数和秒计数单元为进制计数器，其输出也为码。一般采用10进制计数器74ls90来实现时间计数单元的计数功能。为减少器件使用数量，可选74ls90，其内部逻辑框图如图4所示。该器件为双异步计数器，并且每一计数器均提供一个异步清零端（高电平有效）。图4 74LS90内部逻辑框图秒个位计数单元为进制计数器，无需进制转换，只需将与（下

4、降沿有效）相连即可。（下降没效）与Z秒输入信号相连，可作为向上的进位信号与十位计数单元的相连。秒十位计数单元为进制计数器，需要进制转换。将进制计数器转换为进制计数器的电路连接方法如图5所示，其中可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的相连。 图5 10进制6进制计数器转换电路 3、译码驱动及显示单元 计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出，选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流，选用CD4511作为显示译码电路，选用LED数码管作为显示单元电路。4、校时电源电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。通常，校正时间的方法是：首先

5、截断正常的计数通路，然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端，校正好后，再转入正常计时状态即可。根据要求，数字钟应具有分校正和时校正功能，因此，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中5、整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能，即在时间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波，较复杂的也可以是实时语音提示。根据要求，电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，每2秒响一次蜂鸣，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，报时电路报时控制信号。报时电路选74LS30

6、，选蜂鸣器为电声器件。五 主要元器件的选择CD4511 74LS90 74LS08 74LS04 74LS00 74ls10 74ls30 555 六 总电路图程序说明仿真图 在刚开始给电路接入1HZ的频率时，显示时、分的数码管可能会出现乱码，这时可以按下对应的按键调整时间，或者调节复位按钮（实物中已接清零按钮）。电路图七 本设计改进建议 我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，因为我们对multisim软件很陌生，所以希望老师再做设计之前能给我们系统的讲解一下multisim的使用方法，这样会有助于我们进一步的进入状况，完成设计，能保证一

7、定的效率，如果我对multisim有了比较全面的了解，就不会浪费那么多时间去找器件，这样我们就能有充足的时间去弄清楚数字钟的设计原理，以便更好的做好数字时钟。不过用proteus进行仿真，功能还算挺强大的，在multisim不能仿真的电路图，却在proteus中可以仿真，在proteus中找不到的元器件在multisim可以找得到。但是对于multisim的操作却不是很熟悉，特别是出现了错误后不知道怎样修改。8. 总结（感想和心得等） 伴随着几声清脆的滴答声，我们小组终于完成了长达两个星期的课程设计。俗话说“功夫不负有心人，铁杵也能磨成绣花针”，通过自己的努力，我们的数字电子钟设计也在今天完成

8、了，看着老师仔细的验收，并成功的完成任务，有种如释重负的感觉，同时，看到成功闹钟的数字电子时钟，心中更多的是一种成就感。 当然，通过这次实践我也受益匪浅，从中学到了不少在书本中没有的东西，明白了实践与理论的结合是极其重要的，以及同学之间互相帮助的重要性，更重要的是对整个电路还有各个元器件有了充分的认识，还有在遇到困难时运用学过的相关知识和恰当的方法尽力去解决各个难题，通过自己不懈的努力与搭档的配合来完成这项团队任务。当然，在整个课程设计中，我们也遇到了许多的难题。例如显示器无法正常显示数字，刚开始我们还以为是线路接法存在问题，经过仔细检查还是未得到解决，后来猜想是不是显示器本身存在问题，拿来万用表，经过检查，果然，猜想正确，个别接线柱有问题，但至于导致显示器无法正常显示的原因，后来想起是因为没有串联电阻导致电流过大而引起的，发现问题后，重新接上电阻问题得到了解决，也松了一口气，但是问题一个接一个，显示数字倒是没有问题了，但是数字无法进位，仔细调试了半天还是不能解决，最后反复检查电路，才弄明白原来是校时电路的接法存在一点问题，改正之后问题也再次得到了解决。就这样，经过我们不懈的努力，解决了一个又一个的问题，最后，终于完成了数字时钟的设计。过程是艰辛的，但结