機械原理課程設計心得體會

機械原理課程設計心得體會機械原理課程設計心得體會「篇一」課程設計是機械設計當中的非常重要的一環(huán)，本次課程設計時間不到兩周略顯得倉促一些。但是通過本次每天都過得很充實的課程設計，從中得到的收獲還是非常多的。這次課程設計我得到的題目是設計一個單級錐齒輪減速器，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導，和同學們的熱情幫助下，使我找到了信心。現(xiàn)在想想其實課程設計當中的每一天都是很累的，臨答辯那兩天更是一直畫圖到深夜兩點才爬到床上去。有的同學更是選擇了一整夜的學習畫圖找資料。其實正向老師說得一樣，設計所需要的東西都在書上了，當時自己老是想找到什么捷徑來完成這次任務。但是機械設計的課程設計沒有那么簡單，你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個數(shù)據(jù)上去來騙騙老師都不行，因為你的每一個數(shù)據(jù)都要從機械設計書上或者機械設計手冊上找到出處，不讓的話就麻煩了。我因為這個就吃了不少的虧，比如在我設計減速器的裝配草圖時我沒有太注意相關(guān)尺寸，致使我設計的箱體出現(xiàn)了較大的結(jié)構(gòu)錯誤，間接導致了我以后的裝配圖的步履維艱。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的，不在同一個地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個心理我一步步走了過來，最終完成了我的任務。再設計過程中培養(yǎng)了我的綜合運用機械設計課程及其他課程理論知識和利用生產(chǎn)時間知識來解決實際問題的能力，真正做到了學以致用。在此期間我我們同學之間互相幫助，共同面對機械設計課程設計當中遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團隊精神。在這些過程當中我充分的認識到自己在知識理解和接受應用方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學習能力的欠缺，將來要進一步加強，今后的學習還要更加的努力。本次課程設計不僅僅是對自己所學的知識的一次系統(tǒng)總結(jié)與應用，還是對自己體質(zhì)的一次檢驗，檢驗結(jié)果是不合格。在本次課程設計當中，由于天冷，也由于課程設計的環(huán)境艱苦，許多的同學都感冒了，更有幾個同學是剛打完點滴，就開始設計，精神可嘉。我在這次課程設計當中，也不幸得感了冒，現(xiàn)在設計完了就可以好好地睡上一覺了。本次課程設計由于時間的倉促，還有許多地方有不足之處。再加上課程設計選在臨近期末考試期間進行，就更顯得不是很人性話了。但是艱難困苦玉汝于成，機械設計課程設計看來我是無法忘記的了機械原理課程設計心得體會「篇二」機械課程設計的心得體會范文一、設計目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。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序電路。因此，我們此次設計與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學會制作數(shù)字鐘而且通過數(shù)字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方鐘而由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時敘電鐘而過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。二、設計要求（1）設計指標①時間以12小時為一個周期；②顯示時、分、秒；③具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；④計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時；⑤為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。（2）設計要求①畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；②元器件及參數(shù)選擇；③電路仿真與調(diào)試；④pcb文件生成與打印輸出。（3）制作要求自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。（4）編寫設計報告寫出設計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。三、原理框圖1．數(shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1hz時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。（a）數(shù)字鐘組成框圖2．晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768hz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(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。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ttl門電路構(gòu)成；另一類是通過cmos非門構(gòu)成的電路，本次設計采用了后一種。如圖（b）所示，由cmos非門u1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，u2實現(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r1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高增益的反相放大器。電容c1、c2與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。（b）cmos晶體振蕩器（仿真電路）3．時間記數(shù)電路一般采用10進制計數(shù)器如74hc290、74hc390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設計中選擇74hc390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。秒個位計數(shù)單元為10進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將qa與cpb（下降沿有效）相連即可。cpa（下降沒效）與1hz秒輸入信號相連，q3可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的cpa相連。秒十位計數(shù)單元為6進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將10進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進制計數(shù)器的電路連接方法如圖2.4所示，其中q2可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的cpa相連。十進制-六進制轉(zhuǎn)換電路分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的q3作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的cpa相連，分十位計數(shù)單元的q2作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的cpa相連。時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應為12進制計數(shù)器，不是10的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行12進制轉(zhuǎn)換。利用1片74hc390實現(xiàn)12進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。（d）十二進制電路另外，圖（d）所示電路中，尚余－2進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器2hz輸出信號轉(zhuǎn)化為1hz信號之用。4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路選擇cd4511作為顯示譯碼電路；選擇led數(shù)碼管作為顯示單元電路。由cd4511把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的led數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421bcd碼的形式輸送到cd4511芯片，再由4511芯片把bcd碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。5．校時電路數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用coms與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，in1端與低位的進位信號相連；in2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1hz或2hz（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個rs觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。（f）帶有消抖電路的校正電路6．整點報時電路電路應在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的qc和qa、個位的qd和qa及秒計數(shù)器十位的qc和qa相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。報時電路可選74hc30來構(gòu)成。74hc30為8輸入與非門。四、元器件1．四連面包板1塊（編號a45）2．鑷子1把3．剪刀1把4．共陰八段數(shù)碼管6個5．網(wǎng)絡線2米/人6．cd4511集成塊6塊7．cd4060集成塊1塊8．74hc390集成塊3塊9．74hc51集成塊1塊10．74hc00集成塊4塊11．74hc30集成塊1塊12．10mω電阻5個13．500ω電阻14個14．30p電容2個15．32.768k時鐘晶體1個16．蜂鳴器10個（每班）1）芯片連接圖1)74hc00d2)cd45113)74hc390d4)74hc51d2．面包板的介紹面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：面包板的注意事項：1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。機械原理課程設計心得體會「篇三」緊張而辛苦的兩周課程設計結(jié)束了。當我快要完成設計的時候感覺全身心舒暢，眼前豁然開朗。通過這次課程設計我受益匪淺。課程設計是對我們所學專業(yè)知識綜合應用的一次檢測，“千里之行始于足下”，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前必不可少的的過程。起初，我對夾具設計的內(nèi)容很模糊，感覺摸不著頭腦。通過這次設計以后，我收獲了很多。在一次又一次的搜集資料過程中，無形的我就把所學的專業(yè)知識梳理了一遍，真是“實踐出真知”啊！通過這次設計我充分體會到團隊協(xié)作的重要性。我們這次設計是分組進行的，大約每十人一組。我們這組同學相互分工、相互協(xié)作，謹然有序。有的同學分析零件和工序，有的同學設計夾具，有的同學確定毛坯尺寸、工時，有的同學畫零件圖……從容不迫。如果不是大家齊心協(xié)力、分工合作，想要一個人在兩周內(nèi)完成設計，那是相當困難的。通過這次設計，我深深體會到，干任何事情都要認真、細致、耐心。我是一個多血質(zhì)的外向型女生，比較好動。但是設計是一件很嚴謹?shù)墓ぷ?，而且時間又比較緊，我就不得不靜下心思來，認真地搞設計。有兩次我因為不小心計算錯誤前功盡棄而心煩意亂。但一想到自己已是一個成年人，應該有擔當，有社會責任感，就又重拾信心繼續(xù)算。就這樣，不斷地警示自己，鼓勵自己，終于完成了這次設計。通過這次設計也磨礪了我的意志力和做事踏實認真的作風。說老實話，設計真的有點累。但是當自己整理自己的設計成果的時候，那種少有的成功的喜悅讓所有的倦意都吹散。猶如一陣春風沁人心脾，心曠神怡。我知道這是人生中的一小步，今后我會走得更加堅定。短短兩周的設計，我發(fā)覺自己所學的知識還很有限。這次設計，我翻閱了很多資料。越是看的書多，我就越覺得自己的專業(yè)知識很貧乏。在以后的學習中，我一定會更加努力，更加注重積累，為將來走向社會打好基礎(chǔ)。最后，我要衷心的感謝老師。兩周的設計老師您一刻也沒有休息，教室—圖書館—寢室三點一線的來回跑。是您帶領(lǐng)我們一起到圖書館找資料，是您耐心的給我們指導，是您一次又一次的鼓勵我。真心的感謝您，老師！我一定再接再厲，更上一層樓！機械原理課程設計心得體會「篇四」經(jīng)過四天的奮戰(zhàn)。我們小組的機械原理課程設計總算告一段落。在這五天內(nèi)。我們小組共同努力，集思廣益，雖然時間很短。但在這段時間內(nèi)我個人學到了不少東西，也第一次把課上學的理論知識運用到了實際應用中。剛開始接到老師布置的課題，以及聽了老師對于這次課設的要求，覺得這次課程設計也許是一個不可能完成的任務。老師要求我們不能用已經(jīng)被別人用過的機構(gòu)方案。這一點讓我們有點一時找不到方向，因為憑我們有限的知識，是想不出那么多種機構(gòu)的，即使想出來一種，也不一定符合要求。所以我們就只能求助圖書館了，我們?nèi)D書館借了三本厚厚的機械設計手冊，經(jīng)過翻閱與自己理解，總算確定了我們的方案，當方案得到老師肯定之后，心里油然而生一種愉悅的感覺。這個過程讓我了解到了學會運用知識是多么的重要。其實這次課程設計的每個步驟都能讓我們學到很多東西，領(lǐng)悟很多道理，能發(fā)現(xiàn)自己光是能解決課本上的死題目是遠遠不夠的。就拿確定機構(gòu)形式后的計算來說。就需要我們對機械結(jié)構(gòu)分析方面的知識的融會貫通，知道要在什么時候用什么知識點來解決問題。而且。有些計算光靠一個人是不夠的，需要全組成員的一起計算并且驗證等等，是一個工作量浩大的工程。課程設計之前，我以為一切都是那么的理所當然，生活中看見的基本機構(gòu)也不屑一顧?，F(xiàn)在經(jīng)過課程設計之后才知道。不管多么簡單的東西都是要經(jīng)過工程師們的精心計算的。這讓我感到以后的學習道路還很漫長，要學的東西還是非常多的。在設計結(jié)束后，再回過頭來看，發(fā)現(xiàn)一開始感到的困難現(xiàn)在想想也沒有當初那么的恐怖。正所謂萬事開頭難。只要一開始抱著克服重重困難的決心，一切都會迎刃而解的。本人的心得小結(jié)就差不多這么多了，從今以后，要多思考多學習，爭取以后做一個卓越的工程師。機械原理課程設計心得體會「篇五」2016年機械原理課程設計心得體會范文機械原理課程設計心得體會經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我們的課程設計終于完成了，在這次課程設計中我學到得不僅是專業(yè)的知識，還有的是如何進行團隊的合作，因為任何一個作品都不可能由單獨某一個人來完成，它必然是團隊成員的細致分工完成某一小部分，然后在將所有的部分緊密的結(jié)合起來，并認真調(diào)試它們之間的運動關(guān)系之后形成一個完美的作品。這次課程設計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在設計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的可能不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次課程設計的最大收獲和財富，使我終身受益。在這次課程設計中也使我們的同學關(guān)系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中,口角的斗爭在所難免,關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?而不是一味的計較和埋怨這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當中,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對分歧大家要消除誤解,相互理解,增進了解,達到諒解….也許很多問題沒有想象中的那么復雜,關(guān)鍵還是看我們的心態(tài),那種處理和解決分歧的心態(tài),因為我們的出發(fā)點都是一致的。經(jīng)過這次課程設計我們學到了很多課本上沒有的東西，它對我們今后的生活和工作都有很大的幫助，所以，這次的課程設計不僅僅有汗水和艱辛，更的是苦后的甘甜。機械原理課程設計心得體會經(jīng)過緊張而辛苦的四周的課程設計結(jié)束了，看著自己的設計。即高興又擔憂，高興的是自己的設計終于完成啦，擔憂的是自己的設計存在很多的不足。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。我們的課程設計題目是：設計膠帶輸送機的傳動裝置(如右圖所示)工作年限是10年工作環(huán)境多飛塵滾筒圓周力F是1500牛帶速v是1.6米每秒滾筒直徑D是250毫米滾筒長度L是600毫米在這次課程設計中我們共分為了8個階段：1、設計準備工作2、總體設計3、傳動件的設計計算4、裝配圖草圖的繪制5、裝配圖的繪制6、零件工作圖的繪制7、編寫設計說明書8、答辯在前幾周的計算過程中我遇到了很大的麻煩，首先是在電機的選擇過程中，在把一些該算的數(shù)據(jù)算完后，在選擇什么電機類型時不知道該怎么選擇，雖然課本后面附帶有表格及各種電機的一些參數(shù)我還是選錯了，不得不重新選擇。在電機的選擇中我們應該考慮電機的價格、功率及在設計時所要用到的傳動比來進行選擇，特別要注意方案的可行性經(jīng)濟成本。在傳動比分配的過程中，我一開始分配的很不合理，把減速機的傳動比分成了4，最后導致在計算齒輪時遇到了很大的麻煩。不得不從頭開始，重新分配。我們再分配傳動比的時候應該考慮到以后的齒輪計算，使齒輪的分度圓直徑合理。在把電機的選擇、傳動比選定后就開始進入我們這次課程設計的重點了：傳動設計計算。在一開始的時候我都不知道從哪兒下手，在楊老師和張老師的熱心講解和指導下，明白了傳動設計中齒輪的算法和選擇。在選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)時，我們一定得按照書上的計算思路逐步細心地完成，特別一些數(shù)據(jù)的選擇和計算一定要合理。當齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選擇完成時，在分別按齒面接觸強度設計和按齒根彎曲強度計算，最后通過這兩個計算的對比確定分度圓直徑、齒輪齒數(shù)。這次設計中最后一個難點就是軸的設計了，在兩位老師的細心指導下，我采取了邊畫邊算的方法，確定了低速和高速軸后又分別進行了校核，在這個環(huán)節(jié)中我覺得軸的校核是個難點，由于材料力學沒怎么學好導致計算遇到了麻煩，這也充分的體現(xiàn)了知識的連貫性和綜合性。在平時的學習中任何一個環(huán)節(jié)出了問題都將會給以后的學習帶來很大的麻煩。在計算結(jié)束后就開始了畫圖工作，由于大一的時候就把制圖學了，又學了電腦制圖導致很自己手工畫起來很吃力，許多的畫圖知識都忘記啦，自己還得拿著制圖書復習回顧，導致耽誤了許多時間，通過這次的課程設計我更加明白我們所學的每一科都非常重要，要學好學的學硬。在畫圖過程中，我們應該心細，特別注意不要多線少線同時也要注意圖紙的整潔，只有這樣才能做出好的圖。說實話，課程設計真的有點累然而，當我一著手清理自己的設計成果，漫漫回味這3周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓累然然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中”春眠不知曉”的感悟.通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細累然程設計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂：有2次因為不小心我計算出錯，只能毫不情意地重累然一想起周偉平教授，黃焊偉總檢平時對我們耐心的教導，想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提示自己，一定呀養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習累然次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練.短短三周是課程設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用想到這里，我真的心急了，老師卻對我說，這說明課程設計確實使我你有收獲用想師的親切鼓勵了我的信心，使我更加自信。最后，我要感謝我的老師們，是您嚴厲批評喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動了我，是您的教誨啟發(fā)了我，是您的期望鼓勵了我，我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅硬的翅膀今天我為你們而驕傲，明天你們?yōu)槲叶院?。機械原理課程設計心得體會「篇六」一、設計目的數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。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序電路。因此，我們此次設計與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學會制作數(shù)字鐘。而且通過數(shù)字鐘的制作進一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實用方法。且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時敘電路。通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法。二、設計要求（1）設計指標①時間以12小時為一個周期；②顯示時、分、秒；③具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間；④計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時；⑤為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩器提供表針時間基準信號。（2）設計要求①畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；②元器件及參數(shù)選擇；③電路仿真與調(diào)試；④pcb文件生成與打印輸出。（3）制作要求自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。（4）編寫設計報告寫出設計與制作的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會。三、原理框圖1．數(shù)字鐘的構(gòu)成數(shù)字鐘實際上是一個對標準頻率（1hz）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1hz時間信號必須做到準確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。（a）數(shù)字鐘組成框圖2．晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準確的32768hz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準確及穩(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。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ttl門電路構(gòu)成；另一類是通過cmos非門構(gòu)成的電路，本次設計采用了后一種。如圖（b）所示，由cmos非門u1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，u2實現(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r1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高增益的反相放大器。電容c1、c2與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準確。（b）cmos晶體振蕩器（仿真電路）3．時間記數(shù)電路一般采用10進制計數(shù)器如74hc290、74hc390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設計中選擇74hc390。由其內(nèi)部邏輯框圖可知，其為雙2—5—10異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。秒個位計數(shù)單元為10進制計數(shù)器，無需進制轉(zhuǎn)換，只需將qa與cpb（下降沿有效）相連即可。cpa（下降沒效）與1hz秒輸入信號相連，q3可作為向上的進位信號與十位計數(shù)單元的cpa相連。秒十位計數(shù)單元為6進制計數(shù)器，需要進制轉(zhuǎn)換。將10進制計數(shù)器轉(zhuǎn)換為6進制計數(shù)器的電路連接方法如圖2。4所示，其中q2可作為向上的進位信號與分個位的計數(shù)單元的cpa相連。十進制—六進制轉(zhuǎn)換電路分個位和分十位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)分別與秒個位和秒十位計數(shù)單元完全相同，只不過分個位計數(shù)單元的q3作為向上的進位信號應與分十位計數(shù)單元的cpa相連，分十位計數(shù)單元的q2作為向上的進位信號應與時個位計數(shù)單元的cpa相連。時個位計數(shù)單元電路結(jié)構(gòu)仍與秒或個位計數(shù)單元相同，但是要求，整個時計數(shù)單元應為12進制計數(shù)器，不是10的整數(shù)倍，因此需將個位和十位計數(shù)單元合并為一個整體才能進行12進制轉(zhuǎn)換。利用1片74hc390實現(xiàn)12進制計數(shù)功能的電路如圖（d）所示。（d）十二進制電路另外，圖（d）所示電路中，尚余－2進制計數(shù)單元，正好可作為分頻器2hz輸出信號轉(zhuǎn)化為1hz信號之用。4．譯碼驅(qū)動及顯示單元電路選擇cd4511作為顯示譯碼電路；選擇led數(shù)碼管作為顯示單元電路。由cd4511把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數(shù)字，再由數(shù)碼管顯示出來。這里的led數(shù)碼管是采用共陰的方法連接的。計數(shù)器實現(xiàn)了對時間的累計并以8421bcd碼的形式輸送到cd4511芯片，再由4511芯片把bcd碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制數(shù)碼送到數(shù)碼管中顯示出來。5．校時電路數(shù)字鐘應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數(shù)通路，并采用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用coms與或非門實現(xiàn)的時或分校時電路，in1端與低位的進位信號相連；in2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產(chǎn)生的1hz或2hz（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關(guān)打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關(guān)的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處于正常計時狀態(tài)；當開關(guān)打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處于校時狀態(tài)。實際使用時，因為電路開關(guān)存在抖動問題，所以一般會接一個rs觸發(fā)器構(gòu)成開關(guān)消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。（f）帶有消抖電路的校正電路6．整點報時電路電路應在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的qc和qa、個位的qd和qa及秒計數(shù)器十位的qc和qa相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。報時電路可選74hc30來構(gòu)成。74hc30為8輸入與非門。四、元器件1．四連面包板1塊（編號a45）2．鑷子1把3．剪刀1把4．共陰八段數(shù)碼管6個5．網(wǎng)絡線2米/人6．cd4511集成塊6塊7．cd4060集成塊1塊8．74hc390集成塊3塊9．74hc51集成塊1塊10．74hc00集成塊4塊11．74hc30集成塊1塊12．10mω電阻5個13．500ω電阻14個14．30p電容2個15．32。768k時鐘晶體1個16．蜂鳴器10個（每班）1）芯片連接圖1）74hc00d2）cd45113）74hc390d4）74hc51d2．面包板的介紹面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。面包板的樣式是：面包板的注意事項：1．面包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。3．拉線時，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。4．面包板使用久后，有時插孔間連接銅線會發(fā)生脫落現(xiàn)象，此時要將此排插孔做記號。并不再使用。五、各功能塊電路圖數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，可以由許多中小規(guī)模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。（一）六進制電路由74hc390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖一。（二）十進制電路由74hc390、7400、數(shù)碼管與4511組成，電路如圖二。（三）六十進制電路由兩個數(shù)碼管、兩4511、一個74hc390與一個7400芯片組成，電路如圖三。（四）雙六十進制電路由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的qc相連，使其產(chǎn)生進位，電路圖如圖四。（五）時間計數(shù)電路由1個十二進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與十二進制電路相連即可，詳細電路見圖五。（六）校正電路由74ch51d、74hc00d與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖六。（七）晶體振蕩電路由晶體與2個30pf電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，芯片3腳輸出2hz的方波信號，電路如圖七。（八）整點報時電路由74hc30d和蜂鳴器組成，當時間在59：50到59：59時，蜂鳴報時，電路如圖八。六、總接線元件布局簡圖整個數(shù)字鐘由時間計數(shù)電路、晶體振蕩電路、校正電路、整點報時電路組成。其中以校正電路代替時間計數(shù)電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處于正常輸入信號時，時間計數(shù)電路正常計時，但當分校正時，其不會產(chǎn)生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。電路的信號輸入由晶振電路產(chǎn)生，并輸入各電路。簡圖如圖九。七、芯片連接總圖因仿真與實際元件上的差異，所以在原有的簡圖的基礎(chǔ)上，又按實際布局畫了這張按實際芯片布局的接線圖，如圖十。八、總結(jié)1．實驗過程中遇到的問題及解決方法①面包板測試測試面包板各觸點是否接通。②七段顯示器與七段譯碼器的測量把顯示器與cd4511相連，第一次接時，數(shù)碼管完全沒有顯示數(shù)字，檢查后發(fā)現(xiàn)是數(shù)碼管未接地而造成的，接地后發(fā)現(xiàn)還是無法正確顯示數(shù)字，用萬用表檢測后，發(fā)現(xiàn)是因芯片引腳有些接觸不良而造成的，所以確認芯片是否接觸良好是非常重要的一件事。③時間計數(shù)電路的連接與測試六進制、十進制都沒有什么大的問題，只是芯片引腳的老問題，只要重新插過芯片就可以解決了。但在六十進制時，按圖接線后發(fā)現(xiàn)，顯示器上的數(shù)字總是100進制的，而不是六十進制，檢測后發(fā)現(xiàn)無論是線路的連通還是芯片的接觸