通信工程數字鐘課程設計 多功能數字鐘課程設計ppt課件

1、:多功能數字鐘電路設計多功能數字鐘電路設計n一、設計任務一、設計任務n二、主體電路的設計二、主體電路的設計n三、主體電路的組裝三、主體電路的組裝n四、組裝調試步驟四、組裝調試步驟n五、常見故障處理五、常見故障處理:n準確計時，以數字形式顯示時、分、秒；準確計時，以數字形式顯示時、分、秒；n小時的計數要求是小時的計數要求是“24進制進制”，分和秒的計時要，分和秒的計時要求求60進位；進位； n校時電路；校時電路；1、基本功能、基本功能一、設計任務一、設計任務2、擴展功能、擴展功能n定時控制；定時控制；n仿廣播電臺正點報時；仿廣播電臺正點報時； n報整點時數；報整點時數；n觸摸報整點時數。觸摸報整

2、點時數。:n74LS90 二二-五五-十進制計數器十進制計數器 7片片n74LS47 BCD-7段譯碼段譯碼/驅動器共陽驅動器共陽4片片n555芯片芯片 1只只n共陽數碼共陽數碼 4只只n100K 可變電阻可變電阻 1只只 n電阻電阻 10K 1只只 510歐歐 4只只n電阻電容電阻電容 0.1U 、0.01U 各各1只只 n面包板一塊面包板一塊 導線若干導線若干3、實驗器材、實驗器材:n擬定數字鐘電路的組成框圖，要求實現電路的基擬定數字鐘電路的組成框圖，要求實現電路的基本功能。本功能。n設計并安裝各單元電路，要求布線整齊、美觀、設計并安裝各單元電路，要求布線整齊、美觀、便于級聯與調試。便于級

3、聯與調試。n測試數字鐘系統(tǒng)的邏輯功能。測試數字鐘系統(tǒng)的邏輯功能。n畫出數字鐘系統(tǒng)的整機邏輯電路圖。畫出數字鐘系統(tǒng)的整機邏輯電路圖。n寫出設計性實驗報告寫出設計性實驗報告4、設計步驟與要求、設計步驟與要求5、學習要求、學習要求n掌握數字系統(tǒng)的設計方法、裝調技術及數字鐘掌握數字系統(tǒng)的設計方法、裝調技術及數字鐘的功能擴展電路的設計。的功能擴展電路的設計。:數字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖數字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖振蕩振蕩電路電路:二、主體電路的設計二、主體電路的設計1、振蕩電路的設計、振蕩電路的設計555555多諧振蕩電路多諧振蕩電路 100K f=1KHz f=1KHzf=1/(R1+2R2)C1ln2R2

4、R1:2、分頻器的設計、分頻器的設計分頻器的功能主要有兩個： 一是生產標準秒脈沖信號；二是提供功能擴展電路所需要的信號。74LS9074LS9074LS901Hz (1S)1KHz 100Hz 10Hz 十分頻555引入CPAQDCPAQDCPAQD:74LS90分頻電路分頻電路T=1msT=1msT1=10msT1=10msT2=100msT2=100msT3=1T3=1s s:3、計數器的設計、計數器的設計（1進制秒、分的設計進制秒、分的設計:（1進制小時設計進制小時設計:、譯碼顯示的設計、譯碼顯示的設計 74LS47是共陽數碼管譯碼驅動器。其外引線排列如圖所示。輸出是共陽數碼管譯碼驅動器

5、。其外引線排列如圖所示。輸出是低電平是低電平0時，對應字段點亮；輸出為時，對應字段點亮；輸出為1時，對應字段熄滅。時，對應字段熄滅。74LS47譯碼器譯碼器/驅動器引腳圖驅動器引腳圖共陽極數碼管結構及引腳圖共陽極數碼管結構及引腳圖+5V5107 6 4 2 1 9 10 51 2 3 4 510 9 8 7 6:74LS47譯碼驅動器功能表譯碼驅動器功能表:譯碼顯示電路設計譯碼顯示電路設計6217453510 3 8:、校時電路的設計、校時電路的設計Vcc:三、主體電路的組裝三、主體電路的組裝 如圖所示數字鐘組成框圖，按照信號流向分級安裝，如圖所示數字鐘組成框圖，按照信號流向分級安裝，逐級級連

6、。逐級級連。振蕩電路振蕩電路分頻電路分頻電路 振蕩電路振蕩電路 分頻電路分頻電路 計數電路 譯碼顯示譯碼顯示 電路電路 校時電路校時電路:面包板的介紹面包板的介紹斷點斷點橫通豎不通橫通豎不通豎通橫不通豎通橫不通:芯片布局芯片布局74LS47474LS90474LS903555斷點斷點:1. 先用先用4片片74LS90分別組成分別組成60進制分計數器和進制分計數器和24進制小時計數器。進制小時計數器。2. 將四位譯碼和共陽數碼顯示部分接好，每位數碼管公共端將四位譯碼和共陽數碼顯示部分接好，每位數碼管公共端3、8各接各接 一只一只510歐上拉限流電阻。歐上拉限流電阻。3. 先接實驗臺的先接實驗臺的

7、10HZ100HZ計數脈沖，調節(jié)合適頻率，測試計數、計數脈沖，調節(jié)合適頻率，測試計數、進位和顯示部分是否正常，如不正常檢查故障并排除。進位和顯示部分是否正常，如不正常檢查故障并排除。4. 如電路功能正常，再用如電路功能正常，再用555芯片組成多諧振蕩器，用示波器觀察輸芯片組成多諧振蕩器，用示波器觀察輸出波形，調整電位器出波形，調整電位器R2，使振蕩頻率，使振蕩頻率f=1kHZ。5. 用用3片片74LS90組成組成10、 100、 1000分頻電路，得到標準秒脈沖信分頻電路，得到標準秒脈沖信號，接至前面組裝好的數字鐘分、時秒電路，測試計數功能。號，接至前面組裝好的數字鐘分、時秒電路，測試計數功能

8、。6. 修改小時部分為修改小時部分為60進制計數器，只連接分、秒部分，觀察電路是否進制計數器，只連接分、秒部分，觀察電路是否正常。正常。四、組裝調試步驟四、組裝調試步驟:n如果顯示字符變化很快，模糊不清，可能是由于如果顯示字符變化很快，模糊不清，可能是由于電源電流的跳變引起的，可在集成電路器件的電電源電流的跳變引起的，可在集成電路器件的電源端源端Vcc加退耦濾波電容。通常用幾十微法的大加退耦濾波電容。通常用幾十微法的大電容與電容與0.01uF的小電容相并聯。的小電容相并聯。n頻率太快頻率太快n校時電路開關抖動問題校時電路開關抖動問題n數碼顯示亮度問題數碼顯示亮度問題n接線不可靠接線不可靠n檢查分頻電路檢查分頻電路n特別注意：每片芯片的電源連接和共地問題！特別注意：每片芯片的電源連接和共地問題！n不要帶點拔插電路和芯片。不要帶點拔插電路和芯片。五、常見故障處理五、常見故障處理:74LS9074LS9074LS901Hz (1S)1KHz 100Hz 10Hz 十分頻555引入CPAQDCPAQDCPAQDn74LS90接地、置接地、置9端接線問題端接線問題:74LS90二二-五五-十進制計數器