消费电子产品设计与制作.doc

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1、《数字时钟》共28页第28页电子产品设计与制作——消费电子产品设计与制作《数字时钟设计与制作》指导手册邱志明编写《数字时钟》共28页第28页广东松山职业技术学院电子技术是一门应用十分广泛的现代科学技术，其中的数字电子技术更是在近期发展迅猛。数字视听技术,数字通信技术，计算机硬件技术……实际上都是由数字电子技术基础为起点而发展起来的。数字电路是利用脉冲技术和门电路的逻辑功能来传输，变换或控制数字脉冲信号的过程。《数字时钟》课题的目的，就是让同学们在现有的条件下，按理论联系实际的指导思想，从中体会学习理论的重要性和培养对待实践的严谨态度，加强和巩固

2、对理论知识的理解，并掌握一定的动手能力。数字电路的组成现在都由数字集成电路为基本构成，数字集成电路可分为TTL(主要有:74****)和COMS(主要有:4***)两种类型，按功能划分可分为：基本逻辑电路，触发器，计数器，译码器，存储器和CPU等等；对初涉数字电子技术的人来说，应该要更多的了解那些通用性很强的中小规模数字集成电路的应用。以便为今后学习专业课程和以后从事与电子技术有关的工作打下一定的基础，“数字时钟”就是一个很好的课题。在课程的开始，应认真阅读一遍指导书，对要学习的内容有一个概括的了解，并在整个实训过程中尽量做到，能运用已经学过的

3、知识，如翻阅《数字电子技术基础》教材（已经列出参考页码），独立完成各项工作任务，使自己能学到更多知识和技能，而不是仅仅为了做一个“数字时钟”而已。如果完成了“数字时钟”全部功能的学生，还可以选做一些“数字时钟”以外的相关的内容。参考教材：《数字电子技术基础》教育部高等教育司组编高等教育出版社出版2002.6.第一版。《数字时钟》共28页第28页目录一、课程目的和任务要求。二、了解相关元件及电路基本工作原理：①、整机方框图和整机电路原理图。②、了解相关元器件,收集资料。③、如何实现任务提出的各项功能。④、各单元电路的构成。⑤、计时器主体电路的工作

4、原理。⑥、校“时”校“分”电路的工作原理。⑦、“整点报时”电路的工作原理。三、制作、调试和故障排除的方法：完成制作前的准备工作，然后分四个步骤进行制作，进行调试和排除故障。①、第一步：制作6个单独的一位十进制，数码管显示的计数器和脉冲信号产生电路。②、第二步:每两个一位计数器联级，构成二个60进制和一个24进制计数器。③、第三步：校“时”校“分”功能电路的制作。④、第四步：“整点报时”功能电路的制作。四、考核方式。（供参考）五、综合实训报告内容与要求。六、选做“数字时钟”以外的一些单元电路的设计与实验。七、选做电路的参考电路原理图。八、布局，布

5、线图。（供参考）九、教学学时安排。（供参考）十、“星期显示”数字时钟整机电路工作原理图十一、“星期显示”数字时钟电路说明十二、相关集成电路参考资料《数字时钟》共28页第28页一、课程目的和要求：（一）、课程目的：提出一个附带有“校时、校分”和“整点报时”功能，数字方式显示计时器的设计任务，要求学生能够合理选用数字集成电路器件，设计出单元电路和整机电路原理图，通过具体电路的制作、调试。完成设计任务，掌握一定的电路板布局，布线方法,掌握一定的数字电路故障原因分析和故障排除的能力。（二）、任务要求：根据设计任务要求，首先选用合适的元件对单元电路进行设

6、计，然后画出整机电路原理图。再完成电路板布局，布线设计。然后进行安装调试和故障排除，直至实现任务的全部功能，要求做到电路板设计的布局，布线合理，走线简短清晰，工艺整齐美观，工作稳定可靠。※具体任务要求：1、制作具有“时”（24进制）“分”和“秒”（60进制）由发光数码管显示的计时器。2、具有校“时”校“分”功能。（把秒脉冲送到“时”或“分”计数器）3、具有声响“整点报时”功能。（59分51，53，55，57秒各响一声持续一秒的1000Hz的响声，59秒响一声持续一秒的500Hz响声）4、设计和完成几个“时钟”以外的功能，包括有：a、不同的报响方

7、式。b、“星期”显示。C、六位二进制状态的发光管显示。d、74LS48的六种错码显示。5、写出完整的综合实训报告，其中包括：实训目的和要求、整机电路方框图、主要元件清单及说明、单元电路基本工作原理、制作过程、故障现象的原因分折、判断和排除方法、心得体会，书面回答一些布置的思考问题。二、电路基本构成及了解相关元器件:（一）整机电路方框图:《数字时钟》共28页第28页电路的基本构成:1、脉冲信号产生电路：利用十四级二进制加法计数器/振荡器4060集成电路，构成“脉冲信号产生电路”，完成计时器所需要的秒脉冲信号和整点报时声音信号所需要的1000Hz和

8、500Hz脉冲信号。4060内部集成了一个RC环形振荡器所需要的三个串连在一起的反相器，由它们和外接的反馈电阻R、限流电阻RS和反馈电容C便可构成一个