多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)匯總

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)引引 言言隨著人類社會(huì)步入高度發(fā)達(dá)的信息化時(shí)代，電子信息類產(chǎn)品日益廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。市場(chǎng)需求的變化使產(chǎn)品更新?lián)Q代越來(lái)越快，能否盡快開(kāi)發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品已成為企業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵。定時(shí)器在實(shí)際工作中用到的場(chǎng)合很多，它成為今天工業(yè)控制領(lǐng)域、通訊設(shè)備、信息處理以及日常生活中最廣泛使用的電路之一，在許多領(lǐng)域中計(jì)時(shí)器均得到普遍應(yīng)用，諸如在體育比賽，定時(shí)報(bào)警器、游戲中的倒時(shí)器，交通信號(hào)燈、紅綠燈、行人燈、交通纖毫控制機(jī)、還可以用來(lái)做為各種藥丸，藥片，膠囊在指定時(shí)間提醒，用于各種競(jìng)賽的計(jì)時(shí)器、競(jìng)賽用定時(shí)器、數(shù)控電梯、數(shù)控機(jī)床、交通燈管理系統(tǒng)、各種智能醫(yī)療器械等

2、，定時(shí)器是家用電器中的常用產(chǎn)品。電子技術(shù)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，電子設(shè)計(jì)也越來(lái)越普遍地應(yīng)用于整個(gè)電子行業(yè)中。電子設(shè)計(jì)是人們進(jìn)行電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造過(guò)程中十分關(guān)鍵的一步，其核心就是電子電路的設(shè)計(jì)。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)能鞏固電子技術(shù)的理論知識(shí)，提高電子電路的設(shè)計(jì)水平，加強(qiáng)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，啟發(fā)我們的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新思維。課程設(shè)計(jì)是針對(duì)一些課程的要求，對(duì)我們綜合性的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們的獨(dú)立能力，能夠運(yùn)用課程中所學(xué)到的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合地去獨(dú)立地解決實(shí)際問(wèn)題，使我們靈活應(yīng)用電路原理和電子技術(shù)的有關(guān)知識(shí)。我們通過(guò)自己動(dòng)腦動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題，鞏固和運(yùn)用在“

3、模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”及“電路分析”等課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)從原理圖的設(shè)計(jì)和仿真到具體電子系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，全面提高了我們的實(shí)際動(dòng)手能力、安裝調(diào)試能力、科學(xué)試驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫娴木C合素質(zhì)，對(duì)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后從事電子技術(shù)方面的工作都有很大的幫助。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 1 章章 設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)總體方案1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)采用 555 定時(shí)器提供 1HZ 的定時(shí)脈沖使用數(shù)碼顯示管顯示時(shí)，分，秒使用 74160 來(lái)進(jìn)行時(shí)間計(jì)數(shù)帶小時(shí)調(diào)時(shí)，分調(diào)時(shí)，秒調(diào)時(shí)功能要有總體復(fù)位開(kāi)關(guān)；能可靠校時(shí)、校分；1

4、.2 總體設(shè)計(jì)方案說(shuō)明數(shù)字電子鐘的原理方框圖如圖 1.1 所示。干電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、 “時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。秒信號(hào)產(chǎn)生器是整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基信號(hào)，它直接決定計(jì)時(shí)系統(tǒng)的精度，用 555 定時(shí)器接成的多諧振蕩器加分頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器” ， “秒計(jì)數(shù)器”采用六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)六十秒發(fā)現(xiàn)胡一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖。 “分計(jì)數(shù)器”也采用六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)六十分鐘，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)計(jì)數(shù)器” 。 “時(shí)計(jì)數(shù)器”采用十二進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天二十四小時(shí)的累計(jì)。指示器部分是由 T 觸

5、發(fā)器構(gòu)成的，每有一個(gè)脈沖進(jìn)入 T 觸發(fā)器，其輸出端狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變，與原態(tài)相反。上下午指示燈是由十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器每一個(gè)周期產(chǎn)生一次脈沖，作為指示部分的時(shí)鐘脈沖而出現(xiàn)的指示燈交替工作的狀態(tài)。譯碼顯示電路將“時(shí)” 、 “分” 、 “秒”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)由七段顯示譯碼器譯碼，通過(guò)四位 LED 七段顯示器顯示出來(lái)。校時(shí)電路時(shí)用來(lái)對(duì)“時(shí)” 、 “分” 、 “秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整的。校準(zhǔn)部分是將單次脈沖轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼，再經(jīng)過(guò)譯碼器對(duì)輸出端進(jìn)行選擇，從而形成對(duì)電路的校準(zhǔn)的可控制。具體流程如圖 1.2.1?？蚣軋D如圖所示總共分為六個(gè)小部分：時(shí)間顯示部分，譯碼部分，分頻器部分，調(diào)時(shí)部分，穩(wěn)壓電路部分以及信號(hào)

6、發(fā)生電路部分，此設(shè)計(jì)各部分由統(tǒng)一電源集中供電。電阻選擇時(shí)，應(yīng)考慮到受溫度影響較小的固態(tài)鋁質(zhì)電解電容確保定時(shí)的精確性分頻器采用 74160 使用方便，而其容易購(gòu)買顯示部分采用 LED 七段數(shù)碼顯示管 ，具有顯示明亮，容易識(shí)別，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，調(diào)時(shí)部分采用普通的按建開(kāi)關(guān)。1.3 各部分電路功能的簡(jiǎn)單介紹1.3.1 秒脈沖信號(hào)發(fā)生器秒脈沖信號(hào)發(fā)生器是數(shù)字電子鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定了數(shù)字鐘的質(zhì)量。由振蕩器與分頻器組合產(chǎn)生秒脈沖信號(hào)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1.3.2 分頻器電路分頻器: 分頻器功能主要有兩個(gè)，一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)，一是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào) 1.3

7、.3 校時(shí)電路當(dāng)數(shù)字鐘剛接通電源或走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行時(shí)間的校準(zhǔn)，實(shí)用校時(shí)電路很多。校時(shí)電路包括校準(zhǔn)小時(shí)電路、校準(zhǔn)分鐘電路和校準(zhǔn)秒電路，但校準(zhǔn)信號(hào)頻率必須要大，可手動(dòng)較時(shí)或脈沖校時(shí)，可用普通機(jī)械開(kāi)關(guān)或由機(jī)械開(kāi)關(guān)與門電路構(gòu)成無(wú)抖動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)校時(shí)。1.3.4 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)器為六十進(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)器為十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器.1.3.5 數(shù)字顯示電路計(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,選用顯示譯碼電路將計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)碼轉(zhuǎn)

8、換為數(shù)碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流,選用 DCD_HEX 作為顯示譯碼電路。圖 1. 圖 1.1 數(shù)字電子時(shí)鐘系統(tǒng)框圖上下午顯示譯碼、顯示譯碼、顯示譯碼、顯示12 進(jìn)制計(jì)數(shù)器60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器校時(shí)校分校秒校時(shí)控制振蕩器電路分頻器穩(wěn)壓電路精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 2 章章 詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)2.1 數(shù)碼顯示管設(shè)計(jì)部分U12DCD_HEX圖 2.1數(shù)碼顯示部分采用六塊共陰極七段數(shù)碼顯示管分別對(duì)時(shí)，分，秒進(jìn)行顯示。芯片如上圖所示，其有四個(gè)引腳，從左往右優(yōu)先級(jí)依次降低。該芯片是集顯示譯碼器、顯示器為一體的數(shù)碼顯示管，方便使用。2.2 校時(shí)電路校時(shí)電路是數(shù)字鐘

9、不可缺少的部分，每當(dāng)數(shù)字鐘與實(shí)際時(shí)間不符時(shí)，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校時(shí)。S1、S2 分別是時(shí)校正、分校正開(kāi)關(guān)。不校正時(shí)，S1、S2 開(kāi)關(guān)是閉和的。當(dāng)校正時(shí)位時(shí)，把 S1 開(kāi)關(guān)閉合一次，則選擇對(duì)秒的校對(duì)，閉合兩次則選擇對(duì)分的校對(duì)，閉合三次是對(duì)時(shí)的校對(duì)，閉合四次回到初態(tài)，即電路處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)選擇校對(duì)時(shí)，用手撥動(dòng) S2 開(kāi)關(guān)，來(lái)回?fù)軇?dòng)一次，就能使時(shí)位增加一。在初態(tài)時(shí)，即正常工作時(shí)，S2 撥動(dòng)無(wú)效。根據(jù)需要去撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的次數(shù)，校正完畢后把 S1 開(kāi)關(guān)接到低電平上。其電路圖如下圖 2.2以下校準(zhǔn)電路是由三部分組成，即計(jì)數(shù)部分、譯碼部分和控制部分。計(jì)數(shù)部分是由兩個(gè) JK 觸發(fā)器組合而成，U36 的輸出端

10、分別接在 U35 的 JK 端和二四譯碼器的優(yōu)先級(jí)較低端，其 JK 端接高電平。U35 的輸出端接在二四譯碼器的優(yōu)先級(jí)較高端。U35、U36 的清零和設(shè)置端都接低電平。這樣是為了將單次脈沖轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼，其輸出如表 2.1表 2.1脈沖Q35Q36100201精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)310411500對(duì)應(yīng)以上輸入 74LS139 的輸出如表 2.2表 2.2Q35Q361Y31Y11Y21Y0001110011101101011110111此時(shí)，如圖 2.2 當(dāng)為原態(tài)時(shí)，A、B、C 輸出為高電平，G 為低電平時(shí)鐘信號(hào)正常輸入，D、E 端不導(dǎo)通，F(xiàn) 為時(shí)鐘信號(hào)。S1 開(kāi)關(guān)閉合

11、一次，A、B 為低電平，C 為高電平，G 端為U14A74LS139N1Y041Y151Y261Y371A21B31G1D11N4004S2Key = Space4A74LS04NU30A74LS32NU31B74LS32ND21N4004D31N4004D51N4004D61N4004D71N4004U32NC7SZ125_5VU34NC7SZ126_5VGNDS1Key = SU35JK_FFJQQKRESETCLKSETU36JK_FFJQQKRESETCLKSET5B74LS04N6C74LS04N7D74LS04ND81N4004D91N4004D41N4004GND48474645

12、4440GND42413937363554VCC5VCLKVCCABCFEDG精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 2.2 校時(shí)電路連接圖高電平 U32 不導(dǎo)通 U34 導(dǎo)通，則 D、E、F 端為 S2 觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)閉合兩次時(shí)，A、C 為低電平，B 為高電平，G 端為高電平 U32 不導(dǎo)通 U34 導(dǎo)通，則 D、E、F 端為 S2 觸發(fā)信號(hào)。當(dāng)閉合三次時(shí)，B、C 為低電平，A 為高電平，G 端為高電平 U32 不導(dǎo)通 U34 導(dǎo)通，則 D、E、F 端為 S2 觸發(fā)信號(hào)。通過(guò)以上的邏輯電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)位端的控制，從而達(dá)到對(duì)時(shí)鐘的校準(zhǔn)。2.3 六十、十二分頻器設(shè)計(jì)2.3.1 分

13、頻器原理分頻器主要對(duì) 555 定時(shí)器發(fā)來(lái)的 1s 脈沖按照時(shí)分秒的規(guī)律進(jìn)行計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)電子鐘的計(jì)數(shù)要求，由于市場(chǎng)沒(méi)有現(xiàn)成的六十、十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器所以只能用 74LS160 實(shí)現(xiàn)六十、十二進(jìn)制計(jì)數(shù)需要 74LS160 和 74LS00 組成六十進(jìn)制的秒計(jì)數(shù)器和工作原理 74LS160 工作原理如表 2.3用 2 塊 74ls160 實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)第一塊正常計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)滿十，c 引腳輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖并置 U4 的 11,12,13,14 引腳為 0，當(dāng)?shù)诙煊?jì)數(shù)滿六時(shí) c 引腳輸出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖并置 U3 的 11，12，13，14 腳為 0其中 L 低電平，H 為高電平。D1，D2，D3，D4 為輸入端，

14、Q0，Q1，Q2，Q3輸出端 CR 為清零端，LD 為置數(shù)端，P、T 為允許端，CP 為脈沖輸入端。 U3、U4 共同構(gòu)成秒計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè) 74LS160 構(gòu)成六-十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，如圖2.3。U4 作為秒個(gè)位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入 RD、和置位輸入 LD 都接低電平，秒信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到 CP1 端，輸出端 C 控制 U3 秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4 作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼。U3 作為秒十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)脈沖輸入受到秒個(gè)位 U4 的控制，其計(jì)數(shù)器使能端 CLK 與 U4 的輸出端 C 相連接。當(dāng) U3 計(jì)數(shù)器計(jì)到 0110，即清零

15、信號(hào)到復(fù)位輸入端時(shí)，Q1、Q2、Q3、Q4 輸出的都是零。Q1、Q2、Q3、Q4 作為秒十位的計(jì)時(shí)值送至秒十位七段顯示譯碼。 U6 、U5 分別構(gòu)成分個(gè)位十進(jìn)制和分十位六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，如圖 2.4。U5、U3 與U6、U4 的連接方法相似。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為狀態(tài)，U5、U6 的 RD 端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 U5、U6 共同構(gòu)成時(shí)計(jì)數(shù)器，它由兩個(gè) 74LS160 構(gòu)成六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。如圖 2.5，U10 作為時(shí)十位計(jì)數(shù)器，它的復(fù)位輸入 RD、和置位輸入 LD 都接低電平，時(shí)信號(hào)脈沖作為計(jì)數(shù)脈沖輸入到 CP1 端，輸出端 C 控制 U9 秒十位計(jì)數(shù)器的計(jì)

16、數(shù)脈沖輸入。Q1、Q2、Q3、Q4 作為秒個(gè)位的計(jì)時(shí)值送至秒個(gè)位七段顯示譯碼。當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出為狀態(tài)，U9、U10 的 LD 端同時(shí)為“0”，使計(jì)數(shù)器立即返回到狀態(tài)。這樣就構(gòu)成了十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)U474LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U374LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U20A74LS00NVCC5V33646162VCCCLK 圖 2.3 六十進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器U674LS160NQA14QB

17、13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U574LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U20A74LS00NVCC5V33646162VCC上 上 上 上圖 2.4 六十進(jìn)制分計(jì)數(shù)器U974LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U1074LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U18A74LS00N69686563上 上

18、上 上VCC5VGNDGNDVCC圖 2.5 十二進(jìn)制時(shí)計(jì)數(shù)器精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表 2.3 74LS160 工作原理表 輸 入 輸 出 CR CPCPLD EPEPETETD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 d c b a d c b a 1 1 0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 1 0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 1 1 1 狀態(tài)碼加 12.4 上下午指示燈原理上下午指示燈電路是由 JK 觸發(fā)器組成的 T 觸發(fā)器和指示燈組成，當(dāng)觸發(fā)器時(shí)鐘端每進(jìn)入一次脈沖時(shí)，其輸出端狀態(tài)就會(huì)發(fā)生一次變化，輸出狀態(tài)與原態(tài)相反，從而使指 圖 2.6 指

19、示燈電路 示燈狀態(tài)來(lái)回變化。工作電路如圖 2.6，觸發(fā)器功能如表 2. 4.U15JK_FFJQQKRESETCLKSET上 上5 V 上 上5 V 21VCC5VGNDGNDVCC3精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)表 2.4 T 觸發(fā)器功能表JKQQ*00000011110111102.5 直流穩(wěn)壓電源原理 直流穩(wěn)壓電源電路的構(gòu)成，是由 220V，50HZ 交流電電源、交流變壓器、橋式整流電路、濾波、穩(wěn)壓幾個(gè)部分組成。220V 交流電經(jīng)變壓器變?yōu)?9V 交流電，后經(jīng)整流（全波整流） 、濾波（0.33mF 電容） 、穩(wěn)壓（W7805）輸出+5V 直流電。工作原理圖如圖2.7。V122

20、0 Vrms 50 Hz 0 C347uF R3500 D11N4469D23N2591243R4100 T1NLT_PQ_4_1056151691114圖 2.7 直流穩(wěn)壓電源工作原理圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.6 555 定時(shí)器設(shè)計(jì)部分2.6.1 用 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器原理振蕩器由 555 定時(shí)器構(gòu)成。在 555 定時(shí)器的外部接適當(dāng)?shù)碾娮韬碗娙菰?gòu)成多諧振蕩器，再選擇元件參數(shù)使其發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)。555 定時(shí)器的功能主要由上、下兩個(gè)比較器1、2 的工作狀況決定。上比較器1 的反相端“-”加上的參考電壓為2/3,下比較器2 的同相端“+”加上的參考電壓為 1

21、/3。若觸發(fā)端 的輸入電壓21/3,下比較器2 輸出為“1”電平,觸發(fā)器的輸入端接受“1”信號(hào),可使觸發(fā)器輸出端為“1”,從而使整個(gè) 555 電路輸出為“1”;555 內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)電壓比較器 C1 和 C2，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器和一個(gè)集電極開(kāi)路的放電三極管 TD 三部分構(gòu)成。當(dāng)，時(shí)，比較器輸出=0，=1，觸發(fā)器置 0，使得定時(shí)器1VI1VR2VI2VR1VC2VC輸出=0，同時(shí) TD 導(dǎo)通。0V當(dāng)， 時(shí)，比較器輸出=1， =0，觸發(fā)器置 1，使得定時(shí)1VI1VR2VI2VR1VC2VC器輸出=1，同時(shí) TD 截止。0V當(dāng)時(shí)，比較器輸出=1， =1，觸發(fā)器維持原狀態(tài)不變。1VI1VR2VI

22、2VR1VC2VC根據(jù)以上分析，可得到 555 集成定時(shí)器功能狀態(tài)表，如表 2.5 所示。表 2.5 555 定時(shí)器控制功能表輸 入輸 出THTRdRVODisVCC32VCC32VCC31LHHHLH不變L導(dǎo)通截止不變導(dǎo)通精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.6.2 秒信號(hào)輸出部分A1555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIC1100nFR12k GNDVCC5VR25.1k C210nF3VCCR510kKey=A50%1U174LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R02374U474LS90NQA12QB9

23、QD11QC8INB1R916R927R012INA14R0238U374LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R0231213上 上 上 上 上19GND10圖 2.8 秒信號(hào)發(fā)生原理圖用 555 定時(shí)器做秒信號(hào)發(fā)生器，其原理如圖 2.8，555 定時(shí)器產(chǎn)生 1KHZ 的信號(hào)，再經(jīng)過(guò)三個(gè)分頻器將 1KHZ 轉(zhuǎn)換為 1HZ 秒信號(hào)。這樣做的原因，是因?yàn)橹苯佑?555 定時(shí)器產(chǎn)生 1HZ 秒信號(hào)是不穩(wěn)定的，受外界條件影響較大。而產(chǎn)生較大頻率時(shí)外界干擾較小，從而選擇了分頻這一電路。2.7 調(diào)時(shí)按鈕設(shè)計(jì)調(diào)時(shí)按鈕如圖 2.9，開(kāi)關(guān) S1 在高低電平之間來(lái)回?fù)軇?dòng)

24、一次，產(chǎn)生一次時(shí)鐘脈沖。從而達(dá)到對(duì)電路的控制。S1Key = SGNDGNDVCC5VVCC上 上 上 上 上 上圖 2.9 調(diào)時(shí)按鈕開(kāi)關(guān)原理圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 3 章章 整體設(shè)計(jì)電路圖方案整體設(shè)計(jì)電路圖方案3.1 設(shè)計(jì)原理圖U474LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U11DCD_HEXU12DCD_HEXU14A74LS139N1Y041Y151Y261Y371A21B31G1U15JK_FFJQQKRESETCLKSETD11N4004U374LS160NQA14QB13QC12Q

25、D11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U20A74LS00NU2174LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U22DCD_HEXU23DCD_HEXU2574LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U26A74LS00NS2Key = Space上 上5 V 上 上5 V 2223U30A74LS32NU31B74LS32ND21N4004D31N4004D51N4004D61N4004D71N4004U32

26、NC7SZ125_5VU34NC7SZ126_5VGNDS1Key = SU35JK_FFJQQKRESETCLKSETU36JK_FFJQQKRESETCLKSET0A74LS04N2B74LS04N1C74LS04N3D74LS04N3959U974LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U1074LS160NQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10LOAD9CLR1CLK2U13DCD_HEXU17DCD_HEXU18A74LS00N636260D81N4004D91N4004U

27、2NC7SZ125_5VD41N4004U1NC7SZ125_5V23457109821252627173129303212343637421613194548504044385111331816152428201435684147A1555_VIRTUALGNDDISOUTRSTVCCTHRCONTRIC1100nFR12k R25.1k C210nFR510kKey=A50%U574LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R023U674LS90NQA12QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R023U774LS90NQA12

28、QB9QD11QC8INB1R916R927R012INA14R0235755465456614358495253V1220 Vrms 50 Hz 0 C347uF R3500 D101N4469D113N2591243R4100 T1NLT_PQ_4_106967666564GND70圖 3.1從總的原理圖來(lái)看如圖 3.1，電路電源是由穩(wěn)壓源電路輸出提供的+5V 直流電壓。由開(kāi)關(guān) S1，S2 控制時(shí)鐘的校準(zhǔn)。當(dāng)電路正常工作時(shí)，開(kāi)關(guān) S1,S2 接地，此時(shí)校時(shí)電路的由兩個(gè) JK 觸發(fā)器構(gòu)成的四進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端輸出為 0，0，再經(jīng)過(guò)二四譯碼器74LS139 譯碼。74LS139 輸出端 Y0 端

29、輸出為低電平，經(jīng)反相器后變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)時(shí)、分、秒的 EP、ET 端都為高電平，Y1、Y2、Y3 都為高電平經(jīng)反相器后變?yōu)榈碗娖?，由?Y1、Y2、Y3 接在或門上，或門輸出端為低電平。此時(shí)，在 S2 端的高電平有效三態(tài)門不導(dǎo)通，而秒信號(hào)源、秒信號(hào)進(jìn)位端和分信號(hào)進(jìn)位端的低電平有效三態(tài)門正常導(dǎo)通，電路正常工作。 當(dāng)開(kāi)關(guān) S1 在高低電平來(lái)回?fù)軇?dòng)一次時(shí)，此時(shí)校時(shí)電路的由兩個(gè) JK 觸發(fā)器構(gòu)成的四進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端輸出為 0，1，再經(jīng)過(guò)二四譯碼器 74LS139 譯碼。74LS139 輸出端Y1 端輸出為低電平，經(jīng)反相器后變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)，時(shí)、分的 EP、ET 端都為低電平，不工作。秒的 EP、ET

30、端都為高電平，Y0、Y2、Y3 都為高電平經(jīng)反相器后變?yōu)榈碗娋x優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)平，由于 Y1、Y2、Y3 接在或門上，或門輸出端為高電平。此時(shí)，在 S2 端的高電平有效三態(tài)門導(dǎo)通，而秒信號(hào)源、秒信號(hào)進(jìn)位端和分信號(hào)進(jìn)位端的低電平有效三態(tài)門不導(dǎo)通，S2 來(lái)回?fù)軇?dòng)一次，秒電路數(shù)值就會(huì)相應(yīng)加一，電路處于秒校準(zhǔn)狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān) S1 在高低電平來(lái)回?fù)軇?dòng)二次時(shí)，此時(shí)校時(shí)電路的由兩個(gè) JK 觸發(fā)器構(gòu)成的四進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端輸出為 1，0，再經(jīng)過(guò)二四譯碼器 74LS139 譯碼。74LS139 輸出端Y2 端輸出為低電平，經(jīng)反相器后變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)，時(shí)、秒的 EP、ET 端都為低電平，不工作

31、。分的 EP、ET 端都為高電平，Y0、Y1、Y3 都為低電平經(jīng)反相器后變?yōu)榈碗娖?，由?Y1、Y2、Y3 接在或門上，或門輸出端為高電平。此時(shí)，在 S2 端的高電平有效三態(tài)門導(dǎo)通，而秒信號(hào)源、秒信號(hào)進(jìn)位端和分信號(hào)進(jìn)位端的低電平有效三態(tài)門不導(dǎo)通，S2 來(lái)回?fù)軇?dòng)一次，分電路數(shù)值就會(huì)相應(yīng)加一，電路處于分校準(zhǔn)狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān) S1 在高低電平來(lái)回?fù)軇?dòng)三次時(shí)，此時(shí)校時(shí)電路的由兩個(gè) JK 觸發(fā)器構(gòu)成的四進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端輸出為 1，1，再經(jīng)過(guò)二四譯碼器 74LS139 譯碼。74LS139 輸出端Y3 端輸出為低電平，經(jīng)反相器后變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)，分、秒的 EP、ET 端都為低電平，不工作。時(shí)的 EP、ET 端

32、都為高電平，Y0、Y1、Y2 都為高電平經(jīng)反相器后變?yōu)榈碗娖?，由?Y1、Y2、Y3 接在或門上，或門輸出端為高電平。此時(shí)，在 S2 端的高電平有效三態(tài)門導(dǎo)通，而秒信號(hào)源、秒信號(hào)進(jìn)位端和分信號(hào)進(jìn)位端的低電平有效三態(tài)門不導(dǎo)通，S2 來(lái)回?fù)軇?dòng)一次，時(shí)電路數(shù)值就會(huì)相應(yīng)加一，電路處于時(shí)校準(zhǔn)狀態(tài)。 每當(dāng)時(shí)顯示電路循環(huán)一個(gè)周期時(shí)，上下午指示燈狀態(tài)變換一次。因此，可以通過(guò)增加時(shí)的進(jìn)位信號(hào)達(dá)到調(diào)校上下午指示燈的效果。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)結(jié)論結(jié)論通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)兩周的努力，基本上完成了課題，在完成課題過(guò)程中，同時(shí)我們的實(shí)踐能力增強(qiáng)了許多，而且在理

33、論上也有了更深的認(rèn)識(shí)。實(shí)習(xí)的過(guò)程實(shí)際上就是能力提高的過(guò)程。我沉得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問(wèn)題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以這個(gè)期末測(cè)試之后的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的作用是非常大的。

34、剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，我們覺(jué)得無(wú)從下手，在經(jīng)過(guò)一番資料查找與討論后，我們發(fā)現(xiàn)它其實(shí)并不是很難懂，只是還不會(huì)靈活運(yùn)用。這次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了一種設(shè)計(jì)的思想。把問(wèn)題分成多個(gè)模塊，一一拆解開(kāi)來(lái)。再逐一加以分析，最終解決問(wèn)題。 回頭看看我們的設(shè)計(jì)，還存在一些問(wèn)題，本次實(shí)習(xí)中，實(shí)習(xí)老師只對(duì)我們進(jìn)行了宏觀的基本的指導(dǎo)，在實(shí)習(xí)過(guò)程中，完全放手讓我們自己搞。這樣對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一種極大的考驗(yàn)，也是我們最好的鍛煉自己?jiǎn)为?dú)解決問(wèn)題的能力的時(shí)候！針對(duì)老師提出的課程設(shè)計(jì)問(wèn)題，自己獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)動(dòng)腦動(dòng)手及查閱圖書(shū)資料文獻(xiàn)等多種途徑解決問(wèn)題，鞏固和運(yùn)用了在“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”及“電路分析”等課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)

35、驗(yàn)技能，基本掌握了常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高了設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)技能，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品打下了基礎(chǔ)。這種經(jīng)歷對(duì)我們來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是非常寶貴的！與其他課題相比較，這個(gè)課題中接線較為復(fù)雜，因此可就更能考驗(yàn)全局布線的統(tǒng)籌觀。電路的接線工藝是本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)的很重要的因數(shù)。由于接線較為復(fù)雜，因此更能體現(xiàn)實(shí)踐課程的特色。在報(bào)告制作中，電路圖的繪制也是一中鍛煉，我們?yōu)榇擞謱W(xué)習(xí)了繪圖軟件的用法與操作。在整個(gè)實(shí)習(xí)工程中，我們同學(xué)之間進(jìn)行了大量的技術(shù)交流與合作。一起攻克難題，又增進(jìn)了大家的友誼。也培養(yǎng)出了我們同學(xué)之間的這種合作精神。通過(guò)這種合作，大家一起討論解決問(wèn)題，共同查閱資料。合作雙方能否融洽

36、的合作其實(shí)也是考核的一個(gè)很重要的方面。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩電子設(shè)計(jì)為我們的社會(huì)付出。我想說(shuō)，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂(lè)，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說(shuō)有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂(lè)在這里灑下，大學(xué)里兩年的相處還趕不上這十來(lái)天的合作，我感覺(jué)我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說(shuō)，確實(shí)很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時(shí)，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會(huì)作出我們應(yīng)該做