数字电子电路课程设计报告.doc

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1、.题目名称：数字钟的设计与制作姓名：邓邹超班级：电信121学号：201233285123日期：2014年12月18日Word文档.数字电子电路课程设计任务书一、课程设计任务（即要求）：课程设计题目：数字钟的设计与制作（一）设计指标：1．显示时、分、秒。采用24小时制。2．制作、调试出一个具有直流电源、简易信号源及用来计“时”“分”“秒”的数字钟系统。并按照直流电源、简易信号源、及“秒”、“分”进位和“时”循环进位是否正常给予不同记分。3.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入

2、或借用电路中的时钟。（二）具体要求：1．制作、调试数字钟实物；要求焊接、调试出一个具有直流电源、简易信号源及用来计“时”“分”“秒”的数字钟系统。2．按设计任务书的要求的格式，撰写或打印课程设计报告书。3．设计总结和答辩。（三）实验仪器、工具：1．共阳（共阴）七段数码管/计数器/译码驱动集成电路。2．导线/电阻/电容/石英晶体/变压器等。3．示波器、万用表。（四）设计报告要求：格式要求：（见附录）容要求：1.画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。2.画出各功能模块的电路图，加以原理说明（如10进制到6进制

3、转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。3.描述设计制作的数字钟及其运行结果。说明测试中出现的故障及其排除方法4.总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计容、方式、要求等各方面的建议。5.附录1：画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。）（或附上实物照片）6.附录2：元器件清单。（五）课程设计参考资料1.介华主编：《数字电子电路课程设计指导》，高等教育，2002年出版。

4、2．步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业.20023．高吉祥主编．数字电子电路基础实验与课程设计．：电子工业，20024．扬志亮.Protel99SE电路原理图设计技术.西北工业大学.2002Word文档.5．.21ic./6．.cediy./二、设计计算1.总体方案设计图1电路设计总体框图Word文档.在动手焊接硬件电路前我们对总体电路进行了设计，并在Multisim中进行仿真并获得成功。我们的电路由6个共阴数码管、6个CD4511显示译码器、6个161芯片、两个74LS00与非门芯片、一个74LS0

5、4非门芯片组成。工作原理是这样的：首先在最低位的161芯片的时钟引脚输入脉冲信号，于是最低位的161芯片开始计数，与此同时161的输出和CD4511的数据输入口相连接，并驱动共阴数码管显示具体数值。等到计数满10的时候它的Q4和Q2引脚会同时变高，于是在以Q4和Q2为输入端的与非门的输出产生一个下降沿，这个下降沿将输入到异步清零端，迅速将计数状态置为0，这在数码管上的表现就是从9跳变到0.这样就实现了秒的各位的计数。其它5个数码管的工作方式都和第一个相同，区别在于进位时的数值不同，秒的个位和分的个位都是在10的时候产生进位信号秒的

6、十位和分的十位都是在6的时候产生进位信号，这样在秒到分、分到时就实现了60进制。需要特别之处的就是时的十位的清零。时的个位依旧是计数到10的时候向前进位并进行本位清零，但是它还要增加一个清零的条件，因为时钟是24进制的所以当时的十位等于2并且时的个位等于4的时候也要进行本位清零。同时这个清零条件也是时的十位清零的唯一条件，这样一来时就能实现24进制了。功能实现：将外部的信号激励源接入最低位的时钟输入端，我们可以看到数字钟的前五位都是零，最低位开始走，满10后向前进一位。加大输入信号的频率，时钟速度变快。最后可以看到当时钟走到23时

7、59分59秒的时候，下一刻就全部清零，从头开始。Word文档.2．单元电路设计：各个元器件的原理和功能说明：2.1BCD码锁存7段显示译码器（1）芯片功能CD4511是一片CMOSBCD—锁存/7段译码/驱动器，用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器。具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动共阴LED数码管。（2）引脚图和真值表图2CD4511引脚图Word文档.图3CD4511芯片真值表（3）使用方法其中abcd为BCDWord文档.码输入，a为最低位。

8、LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时，B1端应加高电平。另外CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进