基于小规模芯片的电子时钟课程设计

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1、摘要电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电子电力技术对于生活与工业生产起到了重要的作用。无论是小到玩具的控制，大到航天器件的控制。都离不开电力电子技术。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专

2、业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。关键字：电子电力技术，芯片，变流技术。目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ1、绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12、相关芯片知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.1相关芯片简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.2电力电子技术的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3、．．．．．．．53、课程设计的内容及设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.1设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.2方案的讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.3外部电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74、调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.1系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4、．12附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10心得体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．131、绪论电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导

5、体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各种用途的整机，称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。对于这一次的电子时钟

6、的设计，利用电力电子元器件来构造，是对我们的电力电子技术水平的提升和考验。2、相关芯片知识。2.1相关芯片的简介。（1）CD4060芯片介绍图1图2由图1与图2可知CD4060芯片可以用来做分频器来使用，其主要作用就是为给时钟提供一个比较精准的秒数来提供计数单位。引脚介绍：VDD:芯片接地端。VSS:芯片电源端，接5v电压源。Q4-Q14：作为分频端，由图2可已看出，一2^Qn次方对输入频率尽心分频。可以得到1HZ的频率输出。RESET:清零开关，当RESET脚导入由地电位到高电位变化时，芯片数据清零。图3为RC自振荡发生电路

7、接线图。图3（2）、74LS161芯片介绍图4、74LS161图4为74161芯片的图片。总共有16支管脚，其中每支管脚的作用如下所示：VCC:芯片电源端，接5V电源。Q0-Q3：芯片输出端，输出4位符合8421编码的二进制数。P0-P3：预置数端口，可为芯片实现预置数功能。R：复位端口，当该引脚来一高电位芯片复位。CP:计数脉冲的输入端。CEP:平行输入使能端。TC:使用时接高电位。CEP:使用时接高电位。GND:接地端。图574161动能表由图5可以看出，只有当R、PE、CET、CEP四个端口同时达到高电平是该芯片能够实现

8、技术功能。当R引脚由高变为低电平时，芯片实现复位功能。（3）、74LS47芯片简介图6图7如上图6与图7可以知道74LS47的作用，主要用来实现对7端数码管的编译工作。图8图8为74LS47的功能表，输出与8421BCD吗对应的数码管编码。（4）、与门、非门、与非门的简介。与