数电实训指导书12

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1、《数字电子技术课程设计》指导书指导教师：陈岗毛莉娜设计题目：多功能数字电子钟的设计与制作1、课程设计的目的数字电子技术课程设计通过把理论教学与实践教学紧密的结合在-•起，将所掌握的理论知识应用于实践屮来，从而加深对所学理论知识的理解并培养简单电子电路或产品的设计能力。本次课程设计为多功能数字电子钟的设计与制作。数字时钟是一种采用数字屯路技术实现“时”、“分”、“秒”数字显示的记时装置。与机械式时钟相比具有更高的准确性与直观性。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门大规模集成电路可供选择。但从有利于学习的角度考虑，我们

2、采用中小规模电路來制作。2、课程设计内容及要求（1）主要技术指标和要求A、设计一台能直接显示“时”、“分”、“秒”十进制的数字时钟。B、具有校时功能，可分别对“时”、“分”、“秒”进行单独校时。C、计时过程屮具有整点报时功能。〈不做硬性耍求,自选项）（2）方案选择及工作原理该数字电子时钟的组成框图如图1所示。数字时乍巾实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路，由于起始时间不可能与标准时间一•致，所以需要添加一个校时电路。当然，根据需要还可以添加报时功能控制电路。标准的1Hz时间信号要做到十分准确稳定，要使用石英

3、晶体振荡器电路构成。实验中我们可以使用555秒信号发生器来产生秒信号脉冲。图1•秒脉冲发生器设计产生秒信号的电路有多种形式，可以利用石英晶体振荡器与分频电路來获得,在不是要求I•分精确的情况下可以利用555订时器组成的秒信号发生器uo产生1Hz信号。如图,产生的信号周期：T=0.7(Rl+2R2)Co•计数器“秒”、“分”、“时”分别为六十、六十、二十四进制的计数器。它们分别用商块十进制计数器来实现。计数器可用反馈清零或反馈置数来实现。比女h秒计时电路，用两片十进制计数器级联，分别表示秒的个位与十位，表示个位的计数器逢十

4、向表示十位的计数器进一；而表示十位的计数器到六便向“分”计数电路进一,且此时“秒”计数电路置零。对于“分”“时”计数电路原理同上。•译码显示电路因本课题计数全部采用十进制集成块，因而计数器的译码显示采用BCD-七段译码器，显示器采用共阴极或共阳极显示。•校时电路在刚开机接通电源时，由于“时”“分”为任意值，所以需要进行调整。“校时”电路的基本原理是将秒信号直接引入“时”计数器，同时将“分”计数器置零，让“时”计数器快速计数，在“时”的指示达到所需数字后，切断与“秒”信号的联系。“校分”屯路也是如此。•整点报时电路此电路要

5、求每当“分”与“秒”计数器到59分50秒时，便口动驱动音响电路，在10秒内发出5次鸣叫声。要求每隔一秒叫一次，每次叫声持续一秒。这样最后一声鸣叫正好为整点（0分0秒）。3、安装与调试根据先局部后整体的原则，本系统可以划分为几个功能块，沿信号流向分级调试。1）秒信号产生，根据秒脉冲发生器信号周期计算公式，代入相应数据计算调节滑动变阻器使输出脉冲周期为准秒脉冲；然后把输出信号接入示波器利用示波器调节使输出信号为秒信号。2）将“秒”信号送入“秒”计数器，检查个位、十位是否按10s、60s进位，若均正常，可按同样方法检查“分”和

6、“时”计数器。3）校时方法很多，可以采用手动控制分別对“时”、“分”触发，也可以通过引入秒信号直接对“时”、“分”进行触发。4）将所有电路连接进行总调试。以上操作发现问题可以自己先进行分析解决；自己解决不了的问题同学讨论或找老师指导解决4、课程设计考核办法平时表现20%；最终电路演示及答问40%；设计报告40%；设计报告中写出设计与制作全过程，附上有关资料与图纸及心得体会。附课数字电路技术程设计时间安排2012/2013第二学期数字电路课程设计时间安排第14,15周14周:LED121班实训安排时间周一周二周三周四周五周

7、六上午三四节：第三工业实训楼撰写实训报告（教学楼C201)1208)下午第三工业撰写实训报告实训楼C201)晚上第三工业第三工业第三工业实训楼实训楼实训楼C201)C201)C201)移动121班实训安排时间周一周二周三周四周五周六上午第1,2节。理论讲课第三工业实训楼C201)(撰写实训报告)下午第7・8节。第三工业实训楼C201)第三工业实训楼C201)(撰写实训报告)晚上第三工业实训楼C201)第三工业实训楼C201)