2.电子技术综合设计内容要求.ppt

1、 电子技术综合设计主要内容,1.题目：多功能数字钟 2.技术指标： 基本功能 实现60秒、60分、24小时的计数、译码、显示； 具有校准功能； 自带秒脉冲信号发生器 扩展功能 定点报时 闹时控制 仿广播电台整点报时 自动报整点时数 提高功能 小时的计数要求为“12归1”,一、设计说明书包括的主要内容,3. 功能要求,计数电路：用CC4518计数器 译码电路：用CC4511译码 显示电路：用LG5011AH共阴数码管 秒脉冲信号发生器： 用555构成多谐振荡器 （用发光二极管作输出显示）,4.器件要求,5. 设计要求,按功能要求设计每个单元电路； 提供芯片管脚图及功能表，首先设计单元电路并简述工

2、作原理；然后系统级联； 对调试中出现的主要问题应作出分析，从理论和实践的结合上讲清故障原因及改进措施； 总结本设计的特点和存在问题及改进措施； 收获和心得体会； 附录（电路图、元件清单） ； 参考文献；,（1）. CC4518双BCD同步加法计数器 管脚图 （国外同类型号：CD4518、MC4518）,6.芯片介绍,计数状态表,功能表 （硬件芯片）,60进制计数电路 （个位向十位的进位脉冲，需用Q4的下降沿,接EN端。）,（2）. CC4511 7段锁存/译码/驱动器 （ 国外同类型号：CD4511、MC4511） 管脚图：,功能表：,（1）灯测试功能：LT可检查七段显示器各字段是否能正常发光

3、。当LT = 0 时，不论Q0Q3状态如何，七段全部显示，以检查各字段的好坏。 （2）消隐功能： 当BI=0时，输出ab都为低电平，各字段熄灭。,（3）数码显示： 当BI=1 、LT=1、 LE=0，译码器工作，当3210端 输入8421BCD时，译码器对应的输出端输出高电平1，数码显示相应的数字。 （4）锁存：在LE从“0”转换到“1”时，输出显示由输入的BCD码决定。,（3）. LC5011-11 LED/7段（共阴极）数码管 （,(3、8),译码/显示电路:,1. 数码管内部已将3端、8端连接在一起，所以使用时，3端接地，8端悬空)。 2.限流电阻计算：数码管的工作电压为U（手册数据），

4、工作电流为I（手册数据），译码器输出的高电平Uag，则限流电阻上的电压应该为UU，限流电阻阻值： R（UagU）I,图25 60进制计数电路,图26 24进制计数电路,24进制计数电路工作原理:,60进制计数电路工作原理:,7.电路设计 （1）. CC4518构成60、24进制计数电路,（2）. 60进制计数、译码、显示单元电路,需要说明工作原理：,（3） . 24进制计数、译码、显示单元电路,需要说明工作原理：,* 系统启动后，发现秒个位进行计数还未向秒时位进位时，其高位自动生成1，这是软件所存在的漏洞； * 为了解决这一问题，需要在电路中加入消1功能。,（5）.系统消1方法-1,（5）.系

5、统消1方法-2,（5）.系统消1方法-3,8. 系统整体设计(1),1. 60秒、60分设计正确 2. 小时为84进制需改24进制 3.先用软件脉冲调通系统，接通电源后将出现，秒十位以上各位为1现象 4.加入消1控制环节 5.加入校时电路 6.加入555构成的CP脉冲源 7.时、分、秒横向或纵向列； 6.芯片对整齐，横平竖直等间距,9. 系统整体设计(2),2.2.4 EWB仿真图,（1）.555构成多谐振荡器（f=1HZ） 555芯片介绍： 管脚图：,10.秒脉冲发生器,功能说明：,图21 555芯片管脚,（2）.555构成多谐振荡器电路图（f=1HZ）,图22 多谐振荡器电路,图23 多谐

6、振荡器波形,11. 校时电路,12.扩展功能,M=1(为上午的信号输出）,（1）.闹时功能电路,工作原理：,（2）.仿电台报时电路,需要说明工作原理：,（3）.定点报时电路-1,需要说明工作原理：,八D锁存器,管脚图：,内部结构图：,（3）.定点报时电路-2,（4）. 12归1计数电路,提示：,需要说明工作原理：,13.数字钟电路原理图（8K白纸手工画图）,60秒、 60分、 24小时计数、译码、显示电路,14 . 数字钟电路Protel设计图（1）,与仿真图相同,14 . 数字钟电路Protel设计图（2）,15. 印刷电路板的元件分布图,与仿真图相同,16 . 印刷电路板布线图,与仿真图相

7、同,17 . 数字钟焊接板（Protei设计图）,18 .数字钟焊接板（元件分布图）,19 . 数字钟焊接板（布线图）,20 . 焊接板电路分析,（1）.石英晶体振荡器,选用32768Hz的晶振构成振荡电路： 晶体振荡器工作原理：,电路图,32768Hz晶振构成秒信号发生器 先经过CD4060的14级分频分出2Hz， 再经过CD4040的2分频分出秒脉冲。,电路图：,（2）.晶振构成秒信号发生器,CD4060 CD4040 管脚图 、功能表介绍,（3）. 二极管与门工作原理,（4）. 校准开关工作原理,（5）. 发光二极管工作原理,（6）. 整流桥部分的工作原理,四. 焊接与调试,介绍系统硬件安装、调试中遇到的问题； 记录问题现象、分析存在原因； 说明排除方法和效果。,15. 附录, 数字钟电路原理图（8K白纸手工画图）, 系统整体仿真图（计算机打印）,