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数字电子钟课程设计实验德国赛车报告

数字电子钟课程设计实验德国赛车报告

  数字电子钟课程计划尝试呈文_工学_上等培植_培植专区。中北大学 音信与通讯工程学院 通讯工程专业 《电子线途及编制》课程计划劳动书 2016/2017 学年第 一 学期 学 生 姓 名: 张 涛 学 号: 1405024119 李子鹏 课程设   中北大学 音信与通讯工程学院 通讯工程专业 《电子线途及编制》课程计划劳动书 2016/2017 学年第 一 学期 学 生 姓 名: 张 涛 学 号: 1405024119 李子鹏 课程计划标题: 学 号: 1405024125 数字电子钟的计划 起 迄 日 期: 2017 年 1 月 4 日~2017 年 7 月 10 日 课程计划地址: 指 导 教 师: 科学楼 姚爱琴 2017 年 月 日 1 课 程 设 计 任 务 书 1.计划宗旨: 1)归纳应用所学的外面学问,把握普通微机和电子线途判辨和计划的根本手法和程序; 2)教育必定的独立判辨题目、处分题目的本领; 3)推行操纵 EDA 软件绘制电子线)学会仿单的标准整顿和书写。 2.计划实质和请求(蕴涵原始数据、技巧参数、要求、计划请求等) : 1) 光阴以 12 小时为一个周期; 2) 显示时、分、秒; 3) 具有校时功用,可能别离对时及分实行只身校时,使其校正到准绳光阴; 4) 计时流程具有报时功用,当光阴抵达整点前 10 秒实行蜂鸣报时; 5) 为了担保计时的安稳及确凿须由晶体振荡器供应外针光阴基准信号。 3.计划使命劳动及使命量的请求 1)判辨计划劳动,查阅闭联材料; 2)确定编制计划,计划各模块电途,计划参数,判辨其特点,使其知足标题请求; 3)用闭联软件实行仿线)按式样请求撰写课程计划仿单。 4.计划收效体式及请求: 1) 用计划机仿线) 课程仿单用计划机打印,并装订; 3)电子文档一份。 5.重要参考文献: 1 1 毕满清主编.电子技巧尝试与课程计划.第 4 版.北京:呆滞工业出书社,2013 2 陈晓文主编.电子线 版.北京:电子工业出书社,2004 3 谢自美主编. 电子线 版.武汉:华中科技大学出书社,2006 6.使命盘算及进度: 2017 年 1 月 3 日 2017 年 1 月 6 日 判辨计划劳动书,查阅闭联材料及计划手册; 确定编制计划,构成模块框图,提交开题呈文; 2017 年 6 月 12 日 计划各模块电途, 判辨电途各参数及其特点并绘制电子线途道理图及仿真判辨并 撰写课程计划仿单; 2017 年 6 月 19 日 2017 年 6 月 23 日 按式样请求实现课程计划仿单; 成果考查 系主任审查偏睹: 签名: 年 月 日 1 中北大学 音信与通讯工程学院 通讯工程专业 《电子线途及编制》课程计划开题呈文 2016/2017 学年第 一 学期 题 目: 张 涛 数字电子钟的计划 学生姓名: 学 号: 学 号: 姚爱琴 1405024119 1405024125 李子鹏 诱导老师: 2017 1 年 1 月 6 日 中北大学 音信与通讯工程学院 通讯工程专业 《电子线途及编制》课程计划仿单 2016/2017 学年第 二 学期 题 目: 张 数字电子钟的计划 涛 学 号: 学 号: 姚爱琴 1405024119 1405024125 学生姓名: 李子鹏 诱导老师: 2017 年 月 日 1 目 录 1 小引 ................................................ 6 2 数字电子钟计划计划 .................................. 6 2.1 数字计时器的计划思思 ................................ 6 2.2 数字电途计划及元器件参数采取 ......................... 6 2.2.1 秒信号电途 ........................................ 6 2.2.2 时、分、秒计数器 .................................. 7 2.2.3 计数显示电途 ...................................... 8 2.2.4 校时电途 .......................................... 9 2.2.5 整点报时电途 ..................................... 10 2.2.6 总体电途 ......................................... 10 2.3 安置与调试 ......................................... 11 2.3.1 数字电子钟 PCB 图 ................................. 11 3 计划单位道理注脚 .................................... 11 3.1 555 按时器道理...................................... 12 3.2 计数器道理 ......................................... 12 3.3 译码和数码显示电途道理 ............................. 12 3.4 校时电途道理 ....................................... 12 4 心得与领略 ......................................... 12 1 1 引 言 数字钟是一种用数字电子技巧杀青时,分,秒计时的装配,具有较高确凿凿性和直 观性等各方面的上风,而获得普通的行使。此次计划数字电子钟是为清楚解数字钟的原 理,正在计划数字电子钟的流程中,用 数字电子技巧的外面和制制推行相连结,进一步 加深数字电子技巧课程学问的懂得和行使,同时学会利用 Multisim 电子计划软件。 2 2.1 数字计时器的计划思思 数字电子钟计划计划 要思组成数字钟,最先应采取一个脉冲源——能自愿地出现安稳的准绳光阴脉冲信 号。而脉冲源出现的脉冲信号地频率较高,因而,需求实行分频,使得高频脉冲信号变 成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号” (频率为 1Hz) 。原委分频器输出的秒 脉冲信号到计数器中实行计数。因为计时的法则是:60 秒=1 分,60 分=1 小时,24 小时 =1 天,就需求别离计划 60 进制,24 进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号 经译码器、驱动器到数字显示器,是“时” 、 “分” 、 “秒”得以数字显示出来。 值得贯注的是:任何记时装配都有偏差,因而应试虑校准光阴电途。校时电途普通 采用自愿迅疾调治和手动调治, “自愿迅疾调治”可操纵分频器输出的区别频率的脉冲 使显示光阴自愿速捷调治光阴。 “手动调治”可操纵手动的节奏调准显示光阴。 2.2 数字电途计划及元器件参数采取 2.2.1 秒信号电途 它是数字电子钟的焦点片面,它的精度和安稳度裁夺于数字中的质料.时时晶体振 荡器发出的脉冲原委整形、分频获取 1Hz 的秒脉冲。 众谐振荡器电途与分频电途如图 1.1 所示。 众谐振荡器与分频电途为计数器供应计数脉 冲和为计数器供应校时脉冲。 图 1.1 众谐振荡器电途与分频电途 1 f=1/0.7(Rw+2R)C 众谐振荡器的频率计划为 2Hz,R 为 50kΩ ,C 为 4.7μ F。 f=1/0.7(Rw+2R)C=1/0.7(50+2*51)*103*4.7*10-6≈2Hz 安排电位器 Rw,使众谐振荡器出现频率为 2Hz 的方波信号。众谐振荡器出现的 2Hz 脉冲信号原委 CD4013 构成的分频器,实行 2 分频,输出 1Hz 的秒脉冲为计数器的计数 脉冲。 2.2.2 时、分、秒计数器 秒信号经秒计数器、分计数器、时计数器之后。别离获得显示电途,以便杀青用数 字显示时、分、秒的请求。 “秒”和“分”计数器应为六十进制,而“时”计数器应为 二十四进制。要杀青这一请求,可选用的中领域集成计数器较众,这里引荐 74LS160 (1)采用两片十进制计数器 74LS160N 扩展连结,计划 60 进制的计数器,显示 0 到 59,正在 59 时采用置数的手法,将两片 74LS160N 同时置数至 0,以轮回显示 0 到 59。 图 1.2 两块 74LS160 组成的六十进制计数器 (2) 24 进制亦采用两片十进制计数器 74LS160N 扩展连结, 计划 24 进制的计数器, 显示 0 到 23,正在 23 时采用置数的手法,将两片 74LS160N 同时置数至 0,以轮回显示 0 到 23。 1 图 1.3 两块 74LS160 组成的二十四进制计数器 (3)操纵秒钟的置数信号(为低电平) ,取反后举动分钟列位的使能端(EP 和 ET) 的把握信号,以杀青分秒之间的进位功用。同理可能杀青分时之间的进位功用。 (4)显示功用 采用 Multisim 内部的 DCD_HEX 显示管实行时分秒的显示。将 DCD_HEX 显示管的四个针脚对应接到 74LS160N 的四个输出端。 2.2.3 计数显示电途 选用器件时应该贯注译码器和显示器件互相配合。 一是驱动功率要足够大, 二是逻 辑电平要结婚 秒计数器、分计数器、和时计数器的计数别离输送给各自的显示译码器 CD4511, 正在数送给各自的数码管,显示出时、分、秒的计时。电途如图 1.4 所示为计数、译码显 示电途。 图 1.4 计数显示电途 1 2.2.4 校时电途 正在刚接通电源或者时钟走时崭露偏差时, 则需求实行光阴的校准。 置开闭正在手动位 置,别离对时、分、秒实行只身计数,计数脉冲由单次脉冲或延续脉冲输入。校时电途 如图 1.5 所示为校时电途。由与非门和二个开闭构成,杀青对“时” 、 “分”的校准。 图 1.5 校时.分电途 当校时开闭 J1、J2 扳到下端时,校时的 2Hz 脉冲输送到时计数器和分计数器个位 的 CP 端,实行时计数器和分计数器“时” 、 “分”的校准。当校时开闭 J1、J2 扳到上端 时,时计数器和分计数器的进位脉冲输送到时计数器和分计数器个位的 CP 端,时钟正 常计时。 2.2.5 整点报时电途 图 1.6 报时电途 1 2.2.6 总体电途 图 1.7 数字钟总体电途 2.3 安置与调试 1 最先调试众谐振荡器。用示波器阅览众谐振荡器输出波形,确定众谐振荡器是否 寻常使命,振荡频率是否是 2Hz。安排电位器 Rw,使众谐振荡器出现频率为 2Hz 的方波 信号。 2 调试分频器。用示波器阅览分频器输出波形,确定信号频率是否是 1Hz。 3 调试计数、译码显示电途。将秒信号输送给秒计数器、分计数器、和时计数器,观 察各计数器是否使命寻常。 4 调试校时电途。阅览校时电途是否起到校时效力。 5 具体调试。各片面电途连结起来,阅览电子钟是否寻常使命。 2.3.1 数字电子钟 PCB 图 用 EDA 技巧来杀青,天生的 PCB 如下图所示: 1 图 1.8 数字电子钟 PCB 图 3 计划单位道理注脚 数字钟以成为人们常存在中数字电子钟普通由振荡器,分频器,译码器,显示器等 片面构成。数字钟的行使分外普通,行使于人家庭以及车站。船埠。剧场,办公室等公 共园地,给人们的存在,练习,使命,文娱带来极大的轻易,因为数字集成电途技巧的 繁荣和采用了优秀的石英技巧,使数字钟具有走时确凿,功能安稳,率领轻易等特征, 它还用于计时,自愿报时及自愿把握等各个规模。 假使目前墟市上以有现成数字钟集 成电途芯片,价钱低廉这些都是数字电途中最根本的,行使最广的电途。数字电子钟的 根本逻辑功用框图如下:它是一个将“时” , “分” , “秒”显示于人的视觉器官的计时装 置。他的计时装配的周期为 24 小时,显示满刻度为 23 时 59 分 59 秒,其余应有校时功 能。因而,一个根本数字钟重要由五片面构成。 3.1 555 按时器道理 晶体颤动器的效力是出现光阴准绳信号。数字钟的精度,重要取决于光阴准绳信号 的频率及其安稳度。因而,普通用石英颤动器原委分获得。双极型 555 按时器由电阻分 压器、较量器、根本 RS 触发器、双极型三极管 T 和输出缓冲器构成。 3.2 计数器道理 有了光阴准绳: “秒”信号后,就可能按照 60 秒为 1 分,60 分为 1 小时,24 小时为 一天的计数周期,别离构成两个 60 进制,一个 24 进制的计数器。将这些计数器合适连 接,就可能够成秒,分时的计数器 ,杀青计时功用。 1 3.3 译码和数码显示电途道理 译码和数码显示电途是将数字钟的计时状况直观了解地反应出来,被人们的视觉器 官所采纳。显示器件选用 LED 数码管。正在译码及数码显示电途输出信号的驱动下,显示 出了解直观的数字符号。 3.4 校时电途道理 本质的数字钟电途因为秒信号的无误性和不也许做到全体确凿无误,加之电途中其 他源由,德国赛车数字钟总会出现其他源由,数字钟总会出现走时偏差的景象,因而,电途中就 该当有校准光阴的功用的电途。 4 心得与领略 咱们练习了数字电子电途和模仿电子电途,对电子技巧有了极少发端分析,但那都 是极少外面的东西。通过此次数字电子钟的课程计划,咱们才把学到的东西与推行相结 合。从中对咱们学的学问有了更进一步的懂得。 正在此次的数字钟计划流程中,更进一步地熟练了芯片的组织及把握了各芯片的使命 道理和其实在的利用手法。 也陶冶了己方独立研究题目的本领和通过查看闭联材料来解 决题目的习性。固然这只是一次方便的课程计划,但通过此次课程计划咱们分析了课程 计划的普通程序,和计划中应贯注的题目。计划自己并不是有很要紧的旨趣,而是咱们 对付题目时的立场和打点事变的本领。各个芯片不妨实现什么样的功用,利用芯片时应 该贯注那些重心。统一个电途可能用那些芯片杀青,各个芯片杀青统一个功用的区别。 其余,咱们计划要从墟市需求动身,既要有强壮的功用,又要正在价钱方面比一律层次的 低廉。同时对普及计数器怎样组成 n 进制计数器有了更深的分析和把握,对自我的本质 操作本领也有了很高的晋升。 此次的电子钟的计划,固然不算庞杂,但也挥霍自己良众的元气心灵。发端接触标题,查 找闭联材料,请问教练和同砚,到亲手计划制制,连结电途,都花费我很众的元气心灵, 也很谢谢教练的耐心解答和诱导,谢谢同砚的助助。 正在全盘计划流程中,己方对数电外面和本质的行使相连结又有了更长远的懂得,对 学问的行使有了更深的相识,对己方独立研究,处分题目的本领有必定的晋升。全盘 流程挥霍不少光阴和元气心灵,但这些都是值得的。 正在此次计划流程中,我也对 word、绘图、multsim 等软件有了更进一步的分析使我正在以 后的使命中加倍左右逢源。 1

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