连陈斌 多功能电子钟设计报告.doc

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1、多功能数字钟设计报告专业班级：10级电子信息工程1班学生姓名：连陈斌学号：20100662128指导老师：孙怀东2012.5.14目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录（元器件清单及总电路图）一．设计的整体思路：1.课程设计要求：要用时序逻辑电路设计

2、出一个多功能可调的数字钟，这个数字钟要可调，能显示时分秒，并且要能准确的显示。2.设计的目的：Ø1掌握集成电路的引脚安排Ø2掌握各芯片的逻辑功能及使用方法Ø3理解数字钟的组成和工作原理Ø4熟悉数字钟的设计与制作要求：时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能，可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试，并能发现问题和解决问题编写设计报告二．基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片，六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显

3、示译码器构成。其中4060是用来产生始终脉冲信号，74161是用来计数的工作时，每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号，因每分钟有60秒，所以“秒”计数器为六十进制计数器，“分”的计数器亦同，而“时”采用二十四进制计数器。当“秒”计数器满60时，输出秒进位脉冲，送“分”计数器；当“分”计数器满60时，输出“分”进位脉冲，送“时”计数器计数；当“时”计数器满24小时候，“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。每个计数器输出均要经过译码器，显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。三．单元电路设计及单元电路1.如图所示：多谐振荡器该电路由一个4060，一个晶

4、振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示：该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门，两个数码管和两个的CD4511译码器构成，他们构成一个六十进制计数器，是用来显示秒。如图3——2其中图3——2的原理的图3——1的原理是相同的，但是图3——2是分的计时单元而图3——1是秒的计时单元。因为秒的计时单元和分的计时单元是相同的所以两个单元的原理图的原理是相同的。四．如图所示如图3——3该电路图是时单元的电路图，该图的原理和秒，分的原理图有点不同，不同

5、的原因是因为时单元是二十四进制的一个计时单元，不同的地方是计数器的外围逻辑电路不一样。所以计数的进制也就不一样了。四.安装调试步骤设计出来后，开始进行焊接把已插入但未连接的线理清楚，然后把它们对应地接入正确的位置实践表明，一个电子装置，即使按照设计的电路图进行安装，往往也难以达到预期的效果。这是因为人们在设计时，不可能周全地考虑到各种复杂的客观因素(如元器件的好坏，与模板接触是否良好，线的接触性能等)，所以必须要通过安装后的调试和调整，来发现并纠正设计方案的不足，然后采取相应的措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。因此，掌握调试电子电路的

6、技能对于我们来说，是很重要的。五.故障分析与电路改进1.故障产生的原因Ø对于新设计安装的电路来说，调试中产生的故障原因主要有以下一些。Ø元器件，实验电路板的损坏。电子电路通常有很多元器件（包括芯片）安装在实验电路板上，这些元件只要有一个损坏或连线有一处断裂或接触不良，都将造成电路故障而无法正常工作。实际安装接线的电路与设计的原理不符，这主要表现为电路接线时的错误，元器件使用的错误或引脚接错等，致使电路工作不正常。Ø安装和布线不当，芯片接反或线路走向不合理,有些芯片没有接高电平和低电平，都将造成电路的故障。2.故障的分析方法在不通电的情况下，

7、通过目测，对照电路原理图和装配图，检查每一块是否正确，极性有无接反，管脚有无损坏，连线有无接错（包括漏线，错线，短路，接触不良）。在输入电路没有问题的前提下，对输出信号进行检测。可以通过数码管显示来判断其输出是否是预期的电平。3.电路的改进在实际安装过程中由于各种各样的故障，使得实验设计很难达到预期效果。当我们找到故障的原因之后，需要对电路进六．总结与体会这次我们的数字电子技术课程设计，不同以往，因为我们要真正运用书本上的知识来制作电路板。这对我们的动手能力是个考验在老师布置好课题后，我们查阅了很多相关的数字电子之类的书，并完成了相关模块设

8、计，为这次设计做了充分准备。之后我开始试着用Multisim自己画图，虽然在画图过程中我走了不少弯路但是后来我向会应用该软件的同学请教，掌握了基本的画图技巧。并根据自己原先的设想