【精品】周立宇论文ZUIXIN

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1、徐海学院电子技术综合设计报告中国矿业大学徐海学院电子技术综合设计姓名:专业:题目:I立宇学号:信息工程多功能数字钟22090842专题：电子技术综合设计设计地点：电工电子实验室设计时间：2011年11月成绩:指导老师:2011年—月电子技术综合设计任务书学生姓名周立宇专业年级信息09・2班学号22090842设计日期：2011年11月设计题目：电子技术综合设计设计专题题目：多功能数字钟设计主要内容和要求：①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②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③提高功能小时的计数要求为“1122归11

2、1"指导老师签字:摘要数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数,并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出來。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小吋后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等儿部分组成。振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号,需一定级数的分频器进行分频。计数

3、器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器,分别为60进制,60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具冇报时功能，当时间到达整点而10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插

4、入220V的交流电就可以正常地使用了。在数字钟设计过程屮，首先要根据功能要求，合理的选择芯片，正确的设计电路。同时熟练运用EWB仿真软件进行电路仿真，确保电路设计的正确。然后利用PR0TEL99SE软件进行电路板的设计。最后进行数字钟的组装、焊接及调试。关键词：数字钟；EWB；PROTEL;焊接;目录—、数字钟的构成5二、数字钟电路的设计52.1数字钟主体电路52.2秒脉冲发生器52.2.1NE555构成多谐振荡器（仁1HZ）62.3计数电路的设计82.4译码、显示电路设计82.5电路设计及仿真102.6校时电路设计122.7定点报时功能132.812归1电路142.9焊接与测试15三、总结

5、15四参考文献16五附录16附录一元件清单16附录二系统整体仿真图17附录三数字钟电路PR0TEL设计图18附录四数字钟电路PCB设计图19—、数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路,分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后乂开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等儿部分组成。二、数字钟电路的设计2.1数字钟主体电路设计数字钟主板的构成框图如图2所示

6、:2.2秒脉冲发生器方案一：采用频率fs=32768Hz的石英品体经过分频集成电路，使其输出端产生1HZ的标准脉冲。方案二：NE555多谐振荡电路进行提供标准的1HZ脉冲。由于振荡器的稳定度及频率的精度决定了数字钟计时的准确程度。一•般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。本次设计采用NE555多谐振荡电路进行提供脉冲。2.2.1NE555构成多谐振荡器(仁1HZ)1、芯片介绍管脚图及功能衣表1NE555功能表lSI7I6I5)CC755511111234图3管脚图1.GND2.TR3.OUT5.CO6.TH7.DVCC符号功能符号功能TR腿发端TH阀值端OUTD放电端K复位CO控制电压4.

7、R引出端功能符号说明2、NE555振荡电路的工作原理电容C1放电时间为:tl=R2*Cl*ln2,充电时间为:t2=(Rl+R2)*CI*ln2,则其振荡频率为f=l/(tl+t2)o选择适当的Rl、R2、C1值可使f=lHZ。和关参数计算:f=iHzt.=0.655+Vcc图3555构成的多谐振荡器JUL图5NE555振荡电路的波形图尺=42&5KQR2=500KQG=0.01“Ftw2=0.35^T=ls