数字电子技术课程设计－数字钟的设计.doc

数字电子技术课程设计-数字钟的设计
一、设计指标:
、分、秒。
。
,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或借用电路中的时钟。
。
、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二、设计要求:
,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。
,加上原理说明。
,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行整个数字钟电路的接线调试。
三、制作要求:
自行装配、接线和调试,并能检查和发现问题,根据原理、现象和测量的数据分析问题所在,加以解决。学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。
四、实训原理
1、1Hz标准信号脉冲的产生:可先用32768hz的时钟石英晶体振荡器产生32768Hz的标准时钟信号,外加14分频电路cd4060,产生2Hz信号脉冲,再加一个二分频电路,可产生1Hz标准时钟信号。如下图:
2、计数器电路:用74ls390可实现60进制、24进制,完成秒、分钟、小时计数功能。如下图(60进制):
3、显示译码电路:74ls390是二进制计数,要想把此数在数码管上显示出来必须要用cd4511译码器,如下图(60进制计数显示):
4、按键控制电路:有时候需要用按键调整时、分,可以用双稳态RS触发器实现。如下图:
5、分校正、时校正电路:一个完整的时钟必须要有分钟、小时调整电路,这样才能准确反映当地的时间,如下图:
6、整点报警功能:可用一个单稳电路实现,一到整点,就产生一短脉冲,驱动蜂鸣器报警!如下图:
五、实训过程
1. 第一天熟悉设计题目,自己设计方案并画出电路图(用protel99软件工具)。
1)、启动Protel 99 SE,在D盘建立名为Protel的文件夹,,新建原理图文件,。设置图纸大小为A4,水平放置。
2)、打开《》,仿照附件中提供的数字电子时钟原理图,自己画出原理图。电路中所有的元器件都可在Miscellaneous 、Protel DOS Schematic 。
在元件库中找不到的元件可以自己建立元件库,应用即可!
3)、画完电路后,要按照图中元件参数逐个设置元件属性,元件要自动编号,并进行电气规则检查。
对于每个元器件都要有自己的封装形式:
电阻原理图中常用的名称为RES1-RES4;引脚封装形式:
AXIAL系列从AXIAL--,后缀数字代表两焊盘的间距,单位为Kmil.
电容原理图中常用的名称为CAP(无极性电容)、ELECTRO(有极性电容);
引脚封装形式:无极性电容为RAD--,/..
电位器原理图中常用的名称为POT1和POT2;
引脚封装形式:VR-1到VR-5.
二极管原理图中常用的名称为DIODE(普通二极管)、DIODE SCHOTTKY(肖特基二极管)DUIDE TUNNEL(隧道二极管)DIODE VARCTOR(变容二极管)ZENER1~3(稳压二极管)
引脚封装形式: ;
三极管原理图中常用的名称为NPN,NPN1和PNP,PNP1;
引脚封装形式TO18、TO92A(普通三极管)TO220H(大功率三极管)TO3(大功率达林顿管)
场效应管原理图中常用的名称为JFET N(N沟道结型场效应管),JFET P(P沟道结型场效应管)MOSFET N(N沟道增强型管)MOSFET P(P沟道增强型管)引脚封装形式与三极管同。
整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2,引脚封装形式为D系列,如D-44,D-37,D-46等。
单排多针插座原理图中常用的名称为CON系列,从CON1到CON60,引脚封装形式为SIP系列,从SIP-2到SIP-20。
双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同,引脚封装形式DIP系列。
串并口类原理图中常用的名称为DB系列,引脚封装形式为DB和MD