畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作

1、 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作 專 業(yè) 電子信息工程技術(shù) 班 級(jí) 信息3081 姓 名 * 學(xué) 號(hào) 27# 指導(dǎo)教師 * 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書專業(yè): 電子信息工程技術(shù) 班級(jí):信息3081 學(xué)生簽名: * 一、 畢設(shè)題目 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作二、 畢設(shè)技術(shù)指標(biāo)1、 設(shè)計(jì)一臺(tái)能直接顯示“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字鐘，要求24h為一計(jì)時(shí)周期；2、 電路發(fā)生走時(shí)誤差時(shí)，要求電路具有校時(shí)功能；3、 要求電路具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，報(bào)時(shí)聲響為四低一高，最后一響正好為整點(diǎn)。三、 設(shè)計(jì)與制作要求1、 畫出整機(jī)電路框圖，說明各部分電路的工作原理與

2、要求；2、 通過各部分電路的設(shè)計(jì)分析，畫出數(shù)字鐘的原理電路，并說明電路的工作原理；3、 電路主要元器件的分析選擇與參數(shù)的確定；4、 通過電路的仿真與分析，進(jìn)一步優(yōu)化電路與元器件參數(shù)，畫出印制電路板圖；5、 印制電路板的制作、電路的裝配、調(diào)試與檢測(cè)過程；6、 撰寫出設(shè)計(jì)制作總結(jié)報(bào)告四、 畢設(shè)考核的主要知識(shí)與技能本課題涉及了數(shù)電、protel、eda等方面的知識(shí)，主要考核電子電路分析與計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用能力等。五、 設(shè)計(jì)時(shí)間: 2010 年 11 月 8日 至 2010 年 12 月 31 日六、 指導(dǎo)教師簽名: * 摘要數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的

3、準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長(zhǎng)的使用壽命。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。目前，數(shù)字鐘的功能越來越強(qiáng)，并且有多種專門的大規(guī)模集成電路可供選擇。數(shù)字鐘適用于自動(dòng)打鈴、自動(dòng)廣播，也適用于節(jié)電、節(jié)水及自動(dòng)控制多路電器設(shè)備。它是由數(shù)子鐘電路、定時(shí)電路、放大執(zhí)行電路、電源電路組成。為了簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，數(shù)字鐘電路與定時(shí)電路之間的連接采用直接譯碼技術(shù)。具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、使用壽命長(zhǎng)、更改設(shè)定時(shí)間容易、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。目錄1 系統(tǒng)原理框圖.12方案設(shè)計(jì)與論證.33工作原理.5 3.1、數(shù)字鐘的構(gòu)成.5 3.2、數(shù)字中的工作原理.64元器件.105各功能

4、塊電路圖.12 4.1 通過4511測(cè)試數(shù)碼管的好壞.12 4.2 4060構(gòu)成脈沖發(fā)生及分頻.12 4.3 74390 構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器.13 4.4 74390構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器.14 4.5 74390構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器.14 4.6 雙六十進(jìn)制電路.15 4.7 校時(shí)電路.16 4.8 二十四小時(shí)計(jì)數(shù)器.16 4.9 分頻晶振電路.17 4.10 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路.186總接線元件布局簡(jiǎn)圖.197心得與體會(huì).208參考文獻(xiàn).21附錄1原件清單.22附錄2部分芯片引腳圖與功能表.23畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表和平時(shí)考核周次任務(wù)階段名稱及主要內(nèi)容檢查日期檢查結(jié)果第一周方案設(shè)計(jì)與論證第二周單元電路的設(shè)計(jì)1、時(shí)

5、間脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)第三周2、計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)第四周3、譯碼及驅(qū)動(dòng)顯示電路第五周4、校時(shí)電路的設(shè)計(jì)第六周5、報(bào)時(shí)電路設(shè)計(jì)第七周6、電路總圖設(shè)計(jì)第八周心得與體會(huì)與設(shè)計(jì)整理學(xué)生簽名: *8 班級(jí): 信息3081平時(shí)成績(jī): 指導(dǎo)教師簽名: 2006年11月6日指導(dǎo)教師評(píng)語和評(píng)分意見學(xué)生姓名: 評(píng)語: 評(píng)分: 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日畢業(yè)答辯考核和畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)學(xué)生姓名: 1.答辯評(píng)語: 評(píng)分: 2.畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī):根據(jù)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)、指導(dǎo)教師評(píng)語意見，經(jīng)答辯小組考核，綜合評(píng)定該 生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?yōu)? 答辯小組: 組長(zhǎng)簽名: 組員簽名: 年 月 日1、系統(tǒng)原理框圖數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)

6、的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1hz時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。圖1所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖。圖 1系統(tǒng)原理框圖1.1晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768z的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。1.2分頻器電路分頻器電路將32768hz的高頻方波信號(hào)經(jīng)32768（）次分頻后得到1hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。1.3時(shí)間計(jì)數(shù)器電路時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十

7、位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器為24進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1.4譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421bcd碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。1.5整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路一般時(shí)鐘都應(yīng)具備整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路功能,即在時(shí)間出現(xiàn)整點(diǎn)前數(shù)秒內(nèi),數(shù)字鐘會(huì)自動(dòng)報(bào)時(shí),以示提醒.其作用方式是發(fā)出連續(xù)的或有節(jié)奏的音頻聲波,較復(fù)雜的也可以是實(shí)時(shí)語音提示。2、方案設(shè)計(jì)與論證方案一：原理：數(shù)字鐘一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器等幾部分組成。這些都是數(shù)字電

8、路中應(yīng)用最廣的基本電路。石英晶體振蕩器產(chǎn)生32768hz的信號(hào)，分頻器電路將32768z的高頻方波信號(hào)經(jīng)32768經(jīng)15級(jí)2次分頻后得到1hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。石英晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)信號(hào)送到分頻器，分頻電路將時(shí)標(biāo)信號(hào)分成每秒一次的方波秒信號(hào)。秒信號(hào)送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)的結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。“秒”的顯示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路實(shí)現(xiàn)：“分”的顯示電路與“秒”相同，“時(shí)”的顯示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)電路來實(shí)現(xiàn)，所有計(jì)時(shí)結(jié)果由六位數(shù)碼管顯示。方案一方框圖如圖2.0譯 碼 顯 示 電 路時(shí)計(jì)數(shù)器分

9、計(jì)數(shù)器秒計(jì)數(shù)器校時(shí)電路石英晶體振器多級(jí)分頻器 圖2.0方案一系統(tǒng)方框圖優(yōu)點(diǎn)：石英鐘走 時(shí) 準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其最大優(yōu)點(diǎn)。頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定性極高，q值高，帶寬很窄，有利于選頻；體積小，適應(yīng)現(xiàn)在集成工藝要求 。方案二: 采用ne555定時(shí) 器和rc組 成的多諧振蕩器作脈沖電路構(gòu)成的數(shù)字種。原理：由555和rc組 成的多諧振蕩器可得到1hz的方波脈沖信號(hào)，把脈沖加到秒計(jì)數(shù)器的輸入端，秒 計(jì)數(shù) 器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，記滿60個(gè)數(shù)復(fù)位，同時(shí)給分計(jì)數(shù)器一個(gè)信號(hào)，分計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，記滿60個(gè)數(shù)復(fù)位，同時(shí)給時(shí)計(jì)數(shù)器一個(gè)信號(hào)，時(shí)計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，記滿24個(gè)數(shù)后復(fù)位。時(shí)間周期是 24個(gè)小時(shí)。555定時(shí)器和rc組成的多諧

10、振蕩器的，脈沖信號(hào)的精度不高，數(shù)字鐘走時(shí)不是很準(zhǔn)確需加上一個(gè)調(diào)時(shí)電路對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。方案二的方框圖如圖2.1所示： 譯 碼 顯 示 電 路時(shí)計(jì)數(shù)器分計(jì)數(shù)器秒計(jì)數(shù)器校時(shí)電路振蕩器 圖2.1方案二設(shè)計(jì)方框圖缺點(diǎn)：振蕩不穩(wěn)定。用555組成的脈沖產(chǎn)生電路: r1=15*103，r2=68*103，c=10f，則555所產(chǎn)生的脈沖的為:f=1.43/(r1+2*r2)*103*10*106=0.947hz,而設(shè)計(jì)要求為1hz,因此其誤差為5.3%,在精度要求不是很高的時(shí)候可以使用。石英晶體振蕩電路:采用的32768晶體振蕩電路,其頻率為32768hz,然后再經(jīng)過15分頻電路可得到標(biāo)準(zhǔn)的1hz的脈沖輸出.

11、r的阻值,對(duì)于ttl門電路通常在0.72k之間;對(duì)于cmos門則常在10100m之間。由門電路組成的多諧振蕩器的振蕩周期不僅與時(shí)間常數(shù)rc有關(guān)，而且還取決于門電路的閾值電壓vth，由于vth容易受到溫度、電源電壓及干擾的影響，因此頻率穩(wěn)定性較差，只能用于對(duì)頻率穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。綜上分析，選擇方案一，石英晶體振蕩電路能夠作為最穩(wěn)定的信號(hào)源。3、工作原理 3.1 數(shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1hz時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。圖

12、 31所示為數(shù)字鐘的一般構(gòu)成框圖。圖31 數(shù)字種組成框圖3.1.1晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768hz的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。3.1.2分頻器 分頻器電路將32769hz的高頻方波信號(hào)經(jīng)32768（215）次分頻后得到1hz的方波信號(hào)供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。3.1.3時(shí)間計(jì)數(shù)器電路時(shí)間計(jì)數(shù)電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器及時(shí)個(gè)位和時(shí)十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)個(gè)位和時(shí)

13、十位計(jì)數(shù)器為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3.1.4譯碼驅(qū)動(dòng)電路譯碼驅(qū)動(dòng)電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421bcd碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。3.1.5數(shù)碼管數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（led）數(shù)碼管和液晶（lcd）數(shù)碼管，本設(shè)計(jì)提供的為led數(shù)碼管。3.2 數(shù)字種的工作原理3.2.1 晶體振蕩器電路晶體振蕩器是構(gòu)成數(shù)字式時(shí)鐘的核心，它保證了時(shí)鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用門電路構(gòu)成；另一類是通過cmos非門構(gòu)成的電路，如圖32所示，從圖上可以看出其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。該電路廣泛使用于各種需要頻率穩(wěn)定及準(zhǔn)確的數(shù)字電路，如數(shù)字鐘、電子計(jì)算

14、機(jī)、數(shù)字通信電路等。圖 32 cmos晶體振蕩器圖32所示電路中，cmos非門u1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，u2實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻r為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。c1、c2均為30pf，當(dāng)要求頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高時(shí)，還可接入校正電容并采取溫度補(bǔ)償措施。由于cmos電路的輸入阻抗極高，因此反饋電阻r1可選為10m。較高的反饋電阻有利于提高振蕩頻率的穩(wěn)定性。非門電路可選74hc00或74hc04等。電容c、c與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)1

15、80度相移，從而和非門構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。3.2.2 分頻器電路通常，數(shù)字鐘的晶體振蕩器輸出頻率較高，為了得到1hz的秒信號(hào)輸入，需要對(duì)振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。為了盡量減少元器件數(shù)量，可選用多極2進(jìn)制計(jì)數(shù)電路cd4060，cd4060計(jì)數(shù)為14級(jí)2進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以將32768hz的信號(hào)分頻為2hz，其內(nèi)部框圖如圖33所示，從圖中可以看出，cd4060的時(shí)鐘輸入端兩個(gè)串接的非門，因此在cp和cp之間接入振蕩器外接元件可實(shí)現(xiàn)振蕩，并利用時(shí)計(jì)數(shù)電路中多一個(gè)2分頻器（后述）可實(shí)現(xiàn)15級(jí)2分頻，即可得1hz信號(hào)。

16、圖33 cd4060內(nèi)部框圖3.2.3 時(shí)間計(jì)數(shù)電路一般采用10進(jìn)制計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)功能。為減少器件使用數(shù)量，可選74hc390，其內(nèi)部邏輯框圖如圖34所示。該器件為雙2-5-10異步計(jì)數(shù)器，并且每一計(jì)數(shù)器均提供一個(gè)異步清零端（高電平有效）。 圖34 74hc390內(nèi)部框圖秒個(gè)位計(jì)數(shù)單元為10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，無需進(jìn)制轉(zhuǎn)換，只需將q與cp（下降沿有效）相連即可。cp（下降沒效）與1hz秒輸入信號(hào)相連，q可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與十位計(jì)數(shù)單元的cp相連。秒十位計(jì)數(shù)單元為6進(jìn)制計(jì)數(shù)器，需要進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將10進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路連接方法如圖35所示，其中q可作為向上的進(jìn)位信號(hào)與分個(gè)位

17、的計(jì)數(shù)單元的cp相連。 圖35 十進(jìn)制六進(jìn)制計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換電路分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)單元完全相同，只不過分個(gè)位計(jì)數(shù)單元的q作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與分十位計(jì)數(shù)單元的cp相連，分十位計(jì)數(shù)單元的q作為向上的進(jìn)位信號(hào)應(yīng)與時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元的cp相連。時(shí)個(gè)位計(jì)數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個(gè)位計(jì)數(shù)單元相同，但是要求，整個(gè)時(shí)計(jì)數(shù)單元應(yīng)為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器，不是10的整數(shù)倍，因此需將個(gè)位和位計(jì)數(shù)單元合并為一個(gè)整體才能進(jìn)行12進(jìn)制轉(zhuǎn)換。利用1片74hc390實(shí)現(xiàn)12進(jìn)制計(jì)數(shù)功能的電路如圖36所示。另外，圖36所示電路中，尚余-2進(jìn)制計(jì)數(shù)單元，正好可作為分頻器2hz輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為1hz信號(hào)之用。圖36

18、 十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路3.2.4譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示單元計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間的累計(jì)以8421bcd碼形式輸出，為了將計(jì)數(shù)器輸出的8421bcd碼顯示出來，需用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流，一般這種譯碼器通常稱為7段譯碼顯示驅(qū)動(dòng)器。常用的7段譯碼顯示驅(qū)動(dòng)器有cd4511。本次設(shè)計(jì)中選擇cd4511作為顯示譯碼電路；選擇led數(shù)碼管作為顯示單元電路。3.2.5校時(shí)電路根據(jù)要求，數(shù)字鐘應(yīng)具有分校正和時(shí)校正功能，因此，應(yīng)截?cái)喾謧€(gè)位和時(shí)個(gè)位的直接計(jì)數(shù)通路，并采用正常計(jì)時(shí)信號(hào)與校正信號(hào)可以隨時(shí)切換的電路接入其中。若門電路采用ttl型，則可省去電阻r1和r2。與或非門可

19、選74hc15，非門則可選74hc00或74hc04等。圖37所示即為用coms與或非門實(shí)現(xiàn)的時(shí)或分校時(shí)電路，圖中，in1端與低位的進(jìn)位信號(hào)相連；in2端與校正信號(hào)相連，校正信號(hào)可直接取自分頻器產(chǎn)生的1hz或2hz（不可太高或太低）信號(hào)；輸出端則與分或時(shí)個(gè)位計(jì)時(shí)輸入端相連。如圖37所示，當(dāng)開關(guān)打向下時(shí)，因?yàn)樾Ｕ盘?hào)和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號(hào)可以順利通過與或門，故校時(shí)電路處于正常計(jì)時(shí)狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)打向上時(shí)，情況正好與上述相反，這時(shí)校時(shí)電路處于校時(shí)狀態(tài)。顯然，這樣的校時(shí)電路需要兩個(gè)。圖37所示校時(shí)電路存在開關(guān)抖動(dòng)問題，使電路無法正常工作，因此實(shí)際使用時(shí)，須對(duì)開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)

20、行消除抖動(dòng)處理。通常采用基本rs觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動(dòng)電路，如圖37所示即為帶有該電路的校正電路。另外，在對(duì)分進(jìn)行校時(shí)時(shí)應(yīng)不影響時(shí)計(jì)數(shù)器的現(xiàn)狀態(tài)，即當(dāng)分校時(shí)時(shí)，如果產(chǎn)生進(jìn)位應(yīng)該不影響時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)或不產(chǎn)生進(jìn)位作用，因此，可用分校時(shí)時(shí)rs觸發(fā)器的0輸出狀態(tài)來封鎖。進(jìn)位輸入信號(hào)。74hc51正好為33輸入的與或非門，多出的輸入端可作為封鎖信號(hào)輸入之用。圖37 帶有消抖動(dòng)電路的校正電路3.2.6整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路根據(jù)要求，電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為5、

21、9和5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的q和q 、個(gè)位的q和q及秒計(jì)數(shù)器十位的q和q相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。報(bào)時(shí)電路可選74hc30來構(gòu)成。74hc30為8輸入與非門。選蜂鳴器為電聲器件，蜂鳴器是一種壓電電聲器件，當(dāng)其兩端加上一個(gè)直流電壓時(shí)酒會(huì)發(fā)出鳴叫聲，兩個(gè)輸入端是極性的，其較長(zhǎng)引腳應(yīng)與高電位相連。與非門74hc30輸出端應(yīng)與蜂鳴器的負(fù)極相連，而蜂鳴器的正極則應(yīng)與電源相連。4 、元器件4.1本課程設(shè)計(jì)共用到材料有網(wǎng)絡(luò)線2米/人 cd4060集成塊1塊74hc390集成塊3塊 74hc51集成塊1塊共陰八段數(shù)碼管6個(gè) 74hc00集成塊4塊cd4511集成塊6塊 鑷子1把剪刀1把 10m電阻5個(gè)74

22、hc390集成塊3塊 74hc30集成塊1塊500電阻14個(gè) 30p電容2個(gè)32.768k時(shí)鐘晶體1個(gè) 四連面包板1塊附：面包板結(jié)構(gòu)圖（1）wb1系列面包板之電源座（邊系）彈片是由每25個(gè)插孔連接在一起的彈片組裝而成的。五列為一組，共有兩組，組與組不相通，列與列相通，行與行不通。（2）x與y（3）引腳4.2 集成快引腳排列圖5、各功能塊電路圖5.1通過4511測(cè)試數(shù)碼管的好壞，如圖51圖51 4511驅(qū)動(dòng)電路5.2 4060構(gòu)成脈沖發(fā)生及分頻 如圖52圖525.3 74390 構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖53圖535.4 74390構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖54圖545.5 74390構(gòu)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖

23、55圖555.6 雙六十進(jìn)制電路如圖56 圖565.7 校時(shí)電路（分校時(shí)時(shí)，不會(huì)進(jìn)位到小時(shí)）如圖57 圖575.8 十二小時(shí)計(jì)數(shù)器如圖58 圖585.9 分頻晶振電路如圖59 圖595.10 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路如圖510圖5106、總接線元件布局簡(jiǎn)圖總接線電路圖要求具有24小時(shí)制數(shù)字鐘，計(jì)數(shù)器，并具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，分與時(shí)校正功能，以及正確的頻率（1hz）。圖61電路總圖7、心得與體會(huì)在此次的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)過程中，更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。我也得出結(jié)論，不同的電路可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單，最經(jīng)濟(jì)，最實(shí)用的電路。當(dāng)然這個(gè)不一定所有條件都符合，找到一個(gè)最大限度滿足各種條件的方案是我們?cè)O(shè)計(jì)的目標(biāo)。課程設(shè)計(jì)是一次難得的鍛煉機(jī)會(huì)，讓我能夠充分利用所學(xué)過