电子时钟

实验报告实验名称：数码显示电子钟制作专业：电子信息工程班级：103022 学号：16姓名：李奇指导教师：李光宏成绩：完成日期：2011年12月8日任务书实训（习）题目：数码显示电子钟实训（习）目的：学会综合运用数字电子技术所学的知识解决实际问题；学会电子电路的工作原理、电子电路的组装、电子电路焊接技术，电子电路故障的检测与排除，电子电路的调试。

实训（习）内容：焊接数码显示电子钟电路；学习数码显示电子钟的组成电路及工作原理；数码显示电子钟电路的硬件调试。

实训（习）要求：掌握集成计数器、显示电路的综合应用；掌握数码显示电子钟的组成电路及各部分电路的工作原理；熟悉数码显示电子钟的安装与调试。

1 概述 (4)2 电路原理 (4)2.1电路原理 (4)2.2 LM8560 (5)2.2 CD4060 (6)3 电路的焊接 (7)3.1电路的焊接 (7)3.2 元器件的组装 (8)3.3 原件清单 (10)4 注意事项 (11)4.1 焊接的注意事项 (11)4.2 原件的注意事项 (11)5 电路的调试 (12)5.1 安装流程 (12)5.2电路的调试 (12)6 心得 (13)7 实物图 (14)数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。

DS-2042型数码电子显示钟电路，采用一只PMOS大规模集成电路LM8560(TMS3450NL、SC8560、CD8560)和四位LED显示屏，通过驱动显示屏便能显示时、分。

振荡部分采用石英晶体作时基信号源，从而保证走时的精度。

本电路还供有定时报警功能。

它定时调整方便，电路稳定可靠，能耗低，集成电路采用插座插装，制作成功率高。

非常适合广大电子爱好者装配使用。

本电路还可扩展成定时控制交流开关等功能。

2 电路原理2.1 电路原理T1为降压变压器,经桥式整流(VD6-VD9)及滤波( C3 C4)后得到平滑的直流电,供主电路和显示屏工作.当交流电源停电时,备用电池通过VD5向电路供电。

IC2(CD4060) JT R2 C2构成50Hz的时基电路，CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器，电路简洁，30.720KHz的信号经分频后，得到50Hz的信号送到LM8560的25脚，并做秒信号经VT2 VT3驱动显示屏的闪动。

当调好定时时间后，并按下开关K2(白色钮)，显示屏右下方有红点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作,继电器得电工作，从而使负载两端加有220V交流电。

如需复位,只按动开关S4即可。

按下开关K1(红色钮),即可定时报警输出。

在面板上从左到右。

存在5五个微动开关,分别是S4 S3 S2 S1调小时，S2调分钟 S3调时钟 S4调定时，K1定时报警开关(即闹铃开关)，K2定时控制开关。

调分钟时，需按下S3的同时按动S1,即可调小时数；按下S3的同时按动S2可调分钟数。

调定时输出或闹铃报警时，需按下S4的同时按动S1即可调定时时的小时数；按下S4的同时按动S2可调定时分钟数。

图2.1 电路原理图2.2 LM8560LM8560是50/60Hz的时基24小时专用数字钟集成电路，有28只管脚，1-14脚是显示笔划输出，15脚为正电源端,20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC 输入端,16脚为报警输出，这里是用报警信号控制继电器得电，从而控制交流电源220V的开启。

图 2.2 LM8560集成电路图2.3 CD4060CD4060（图2.3）由一震荡器和14 极二进制串行计数器位组成，震荡器的结构可以是RC或晶振电路。

CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效，所有的计数器位均为主从触发器。

在CP1（和CP0）的下降沿计数器以二进制进行计数，在时钟脉冲线上使用施密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。

CD4060提供了16引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4种封装形式。

图2.3 CD4060引脚图3 电路的焊接3.1电路的焊接对照电路原理图焊接电路板。

依次焊接不同的电子元器件，在动手焊接各个元器件之前应先用万能表测量一下各元件，安装时先装低矮和耐热的元件，然后再装大一点的元件，最后装怕热的元件。

使电子元件尽量贴近电路板。

焊接时还应注意一些电子元件的特性。

1.电阻的焊接：在焊接电阻前应先测量好电阻的阻值，对位安装。

当电阻插孔距离过近时，应使电阻全部采用立式津贴电路板安装。

2.电容的焊接：电容分为瓷片电容和电解电容，焊接时要注意各电容的型号，不要焊接错误。

焊接电解电容时应注意电解电容的极性，电解电容上有白色一端的引脚为负极，对应焊盘上有白色条纹的一端，焊接时还应注意各个电解电容的型号，避免焊接错误。

3.芯片槽的焊接：焊接芯片槽时也应注意芯片槽焊接的方向，插入芯片槽时应使芯片槽有缺口一端有电路板上所画芯片缺口相对应，由于芯片槽相邻插脚距离过近，所以焊接时注意焊盘不连接在一起的要小心焊接，不可使各个插脚短路。

焊接完芯片槽可插入芯片，然后用焊锡丝焊接牢固。

插入芯片时也应注意方向，使芯片有缺口的一方对应芯片槽有缺口的方向，由于芯片的插脚很软，插芯片时还要注意避免不同的插脚插入同一个芯片槽的插孔。

4.二极管的焊接：焊接二极管首先要注意二极管的极性，焊接时，使白色涂层的一端放置在电路板二极管插孔出的白色涂层端，让二极管紧贴着电路板，然后完成各个二极管的焊接。

5.芯片槽的焊接：焊接芯片槽时应注意芯片槽的方向，插入芯片槽时应使芯片槽有缺口一端有电路板上所画芯片缺口相对应。

由于芯片槽的焊接引脚相距比较近，焊接时应该注意不要使各个焊接点连在一起。

6. 三极管的焊接：焊接三极管时应注意各个三极管的型号，找到对应的三极管插孔，避免出现插入三极管的型号不正确。

焊接时应该使三极管紧贴着电路板，然后焊牢。

7.焊接轻触开关时只需按照焊盘插口的方位插入轻触开关即可。

焊接自锁开关时应测试开关的方位，首先使开关处于断开状态，用万能表测短路的档位测出开关一侧短路的两个引脚。

将开关插入电路板时，使开关断开时短路的两个引脚插入焊盘连接在一起的两个焊盘。

轻触开关和自锁开关都要紧贴电路板安装，然后焊牢。

8.晶振的焊接：只需将晶振紧贴着电路板焊牢即可。

9.显示屏的焊接：将排线分为10芯和8芯两部分，将两部分焊接在电路板对应的焊盘上。

然后对照电路图将焊接在电路板上的排线按照引脚的序号焊接在显示屏上，注意引脚的序号，对号焊接，不要出错。

10．变压器的焊接：在焊接变压器之前，应先用万能表分别测量变压器两个线边的电阻，电阻大的一边为变压器的初级线圈。

焊接时先将热缩管套在变压器的初级线圈的导线上，然后把插头电源线与初级线圈的导线焊接在一起，移动热缩管至焊接处，用电烙铁将热缩管紧裹在焊接处，确保接通电源时的安全。

最后将变压器固定在电子钟盒前盖的两个高座上。

11.蜂鸣器的焊接：先在蜂鸣器的引脚上镀上焊锡，然后在正极的引脚上焊接上红线，在负极上焊接黑线，排线的另一端焊接在电路板上，红线接在BL+上，黑线焊接在BL-上。

12.电池盒的焊接：先按照电池盒的极性安装上电池片，然后将导线焊接在电池片的极性端，然后将两根导线焊接在电路板的E+和E-端。

3.2 元器件的组装在动手焊接前请用万用表将各元件测量一下，安装时请先安装低矮和耐热的原件（如电阻），然后再装大一点的原件，最后装怕热的元件（如三极管、集成电路等）电阻的安装：请将电阻阻值（参照本说明书的电阻值计算示意图）选择好后，根据两孔的距离可采用立式紧贴电路板安装。

电解电容器、二极管、三极管安装时注意极性，电解电容器C4紧贴电路板卧式安装，C3紧贴电路板立式安装；二极管紧贴电路板立式安装：三极管安装时注意型号。

轻触开关和自锁开关紧贴电路板安装。

彭线两端去塑料皮上锡后，一端按电路图的序号接LCD得显示屏，另一端接电路板。

蜂鸣器安装时注意接线，在蜂鸣器的两端分别焊红线、黑导线，导线的另一端分别接电路板的BL+BL-。

另外，电路板上还有4根跳线（J1CJ4），用其它元件多余的引脚线充当。

将热缩管套在电源变压器初级线圈的导线上，然后把插头电源线与初级线圈的导线焊在一起，移动热缩管至焊接处，确保使用时的安全。

变压器安装在前盖两个高的座上，用螺丝钉定，接入电路时注意分清初、次级。

蜂鸣器装在前盖的共振腔座孔中，用胶呀电烙铁点一下固定。

显示屏和电路板分别用四颗自攻螺钉固定，电路板与显示屏之间的排线折成S形，防止排线在焊接处折断。

电源线卡好后引出壳外，电池弹簧按顺序安好。

前盖和后盖对好后扣好，再用自攻螺钉固定即可。

3.3 元件清单序号名称名称规格用量位号序号名称名称规格用量位号1 集成电路LM8560 一块IC1 18 电解电容220UF 1支C32 集成电路CD4060 一块IC2 19 电解电容1000UF 1支C43 二极管IN4001 9支D1~D9 20 轻触开关6×6×174个S1~44 三极管9013 2支VT3.VT4 21 自锁开关7×7 1个K15 三极管9012 1支VT2 22 按键帽1个6 三极管8050 1支VT1 23 集成插座28密脚1个7 显示屏FTTL-655G 1块LED 24 集成插座16脚1个8 晶振30.720K 1支JT 25 偏插头1.2M 1根9 蜂鸣器12×9 1个BL 26 排线8CM×18芯1组10 电源变压器220V/9V/2W 1个27 导线 1.0×60MM4根11 电阻1K 1支R7 28 电池极片一套12 电阻 6.8K 3支R4.5.6 29 前后壳电池盖前后壳电池盖三件13 电阻10K 1支R3 30 螺丝PA3×6MM5粒14 电阻120K 1支R1 31 螺丝PA3×8MM1粒15 电阻1M 1支R2 32 热缩管3×20MM2根16 瓷片电容20P 1支C2 33 说明书说明书一份17 瓷片电容103P 1支C1 34 线路板1块4 注意事项4.1焊接注意事项（1）防止触电，勿要烫伤人、电源线及衣物等。

（2）电烙铁的温度和焊接的时间要适当，焊锡量要适中。

不要过多。

（3）烙铁头要同时接触元件脚和线路板，使二者在短时间内同时受热达到焊接温度，以防止虚焊。

（4）切不可将烙铁头在焊点上来回移动。

也不能用烙铁头向焊接脚上刷锡。

（5）焊接二极管、三极管等怕热元件时应用镊子夹住元件脚，使热量通过镊子散热，不至于损坏元件。

（6）焊接集成电路时，一定等技术熟练后方可进行，注意时间要短，同时在焊接电路板的时候要断开烙铁电源。

（7）对焊件要先进行表面处理：一般焊件表面都被氧化，需要表面处理，去除污迹、氧化膜等。