数字钟设计说明书
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指导老师X X X 姓名大学鬼谷子班级X X X X X X 学号X X X X X X 系别X X X X X X前言单片机课程是一门实践性很强的专业技术课程,初学者只有通过大量的编程、实验、调试、设计制作等一系列的实践环节的训练,才能真正理解单片机软件及硬件设计和调试技巧,才能灵活的运用单片机的各条指令系统和各种开发调试工具,设计出高效、可靠、低功耗、体积更小的单片机应用系统,充分体现单片机的嵌入式应用特色。
要进行单片机的开发、实验及课程设计等,必须有一套软硬件开发工具,这样可以省下许多宝贵的时间及精力,提高工作效率。
单片机是计算机家族的一个重要分支,它具有体积小、价格低、面向控制的特点,适用于各种工业控制、仪器仪表装置,在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛的应用。
就目前而言,单片机的发展势头依然不减,各种型号和功能更强的单片机和超级接口芯片不断出现,进一步向高层次发展的重要标志就是构成多机系统和分布式网络。
世界上单片机芯片的产量以每年27%的速度递增,到本世纪初已达30亿片,而我国的年需求量也超过了亿片的数量,这表明单片机有着广阔的应用前景。
本课程主要针对目前我国早期应用比较广泛的“MCS-51”单片机进行系统的讲解和分析。
为使用和开发各类机电一体化设备和仪表建立基础。
一、数字钟设计的任务设计制作一个电子钟。
说明:(本次课程设计的内容是使用STC89C52RC单片机最小系统设计电子钟。
)二、数字钟设计的要求1、采用51系列单片机2、显示4位LED数码管显示时间:时时:分分;时分间隔符“:”以秒周期闪烁。
3、键盘1)功能按钮G,2)加1按钮+1,3)减1按钮-1,4)备用按钮B4、功能1)时钟运行,2)时分调节,3)闹铃设置。
(框图)三、时钟电路设计方案时钟计时器的硬件电路采用STC89C52RC单片机最小化应用设计,显示采用共阳极7段LED显示器,P0口输出段码数据,P2.0~P2.3口作位扫描输出,P2.4~P2.7口接3个按钮开关用以实现调时、调分、闹铃功能。
目录1 数字电子钟设计任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)1.1设计任务 (1)1.2总体方案介绍及工作原理说明 (1)1.2.1 数字电子钟硬件与软件原理框图 (1)1.2.2 单片机的基本结构 (2)1.2.3 工作原理介绍 (3)2 数字电子钟的软件设计 (5)2.1KEIL软件介绍 (5)2.2单片机资源使用说明 (5)2.3软件系统各模块功能介绍 (6)2.4电子钟程序流程图 (6)2.5数字电子钟软件系统程序清单 (11)3 数字电子钟的仿真分析 (12)3.1系统的组成及使用说明 (12)3.2仿真结果 (12)3.3设计课题的仿真调试 (12)3.4误差分析 (12)4 数字电子钟硬件系统的设计 (13)4.1硬件原理框图 (13)4.2设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (13)4.2.1 AT89S52单片机原理简介 (13)4.2.2 9012 PNP三极管 (16)4.2.3 四位一体数码管 (16)4.3数字电子钟PCB图 (18)4.4电路的硬件调试 (18)4.5元器件清单 (18)5 设计总结 (20)5.1使用说明 (20)5.2设计结论 (20)5.3心得体会 (20)5.4教学建议 (21)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录A 电路原理图 (25)附录B 数字电子钟PCB图 (26)附录C PROTUES仿真原理图 (27)附录D 数字电子钟元器件布局图 (28)附录E 数字电子钟实物图 (29)附录F 程序清单 (30)1数字电子钟设计任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
电子技术综合训练设计报告题目:多功能电子钟的设计姓名:学号:班级:同组成员:指导教师:李恒杰日期:2011年12月30日摘要 (3)一、设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2基本要求: (4)1.3扩展功能: (4)二、系统设计: (4)2.1系统基本要求 (4)2.2系统方案设计 (4)2.2.1总体设计原理方框图 (4)2.2.2系统工作原理 (5)2.3系统的单元电路设计 (6)2.3.1秒脉冲电路 (6)2.3.2在分和秒之间显示“:”的设计 (8)2.3.3.译码驱动及显示单元电路设计 (9)2.3.4 校时单元电路设计 (11)2.3.5整点报时的设计 (12)三.系统仿真 (13)总仿真图12所示 (13)四.电路安装、调试与测试 (15)4.1电路安装焊接 (15)4.2电路的调试 (16)4.2.1数码管的调试 (16)4.2.2各个部分的调试。
(16)4.2.3总电路的调试 (18)4.3 电路测试 (18)4.3.1功能测试 (18)4.3.2性能测试 (18)五、结论 (18)六、参考文献 (19)附录: (22)1. 用到器件的管脚图....................................................................... 错误!未定义书签。
232.电路调试的实物图 (24)电子钟是采用数字电路实现对时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
这份设计报告主要介绍了一种以石英晶体振荡器为脉冲信号,以74ls161为主体,以数码管为显示器件的数字钟电路的设计。
电子钟用石英晶体振荡器等组成的多谐振荡器为脉冲信号,频率为1Hz。
其主体分两个部分,计时电路和校时电路。
计时电路以数字形式显示时、分、秒,其中秒和分为60进制,时为24进制,校时电路可对分和时进行校时,当达到整点时会自动报时关键词:数字钟、校时、石英晶体振荡器、整点报时一、设计任务和要求1.1设计任务设计一个多功能电子钟并制作完成1.2基本要求:1、数字形式显示时、分、秒,在分和秒之间显示“:”,并按1次/秒的速度闪烁;2、每日以24小时为一个记时周期;3、有校正功能,能够在任何时刻对电子钟进行方便的校正;4、电源:220V/50HZ的工频交流电供电;①5、按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim进行仿真,用万用板焊接元器件,制作电路,完成调试、测试,撰写设计报告。
电子行业数字电子钟设计说明书1. 引言本文档旨在提供对数字电子钟的设计说明,为电子行业相关从业人员提供详细的设计方案和操作指南。
2. 设计目标数字电子钟的设计目标是提供准确、可靠且易于使用的时间显示功能。
具体需求如下:•数字显示:要求使用7段数码管显示小时和分钟。
•时间设置:用户能够通过按钮设置当前时间。
•时钟功能:能够准确地显示当前时间,并根据实时时钟模块同步时间。
•日期功能:可选功能,能够显示当前日期。
3. 硬件设计3.1 时钟模块选择在数字电子钟中,时钟模块是关键组件之一,它负责获取和维护时间信息。
常用的时钟模块有DS1302和DS3231等,我们可以根据实际需求选择适合的模块。
3.2 数码管显示数字电子钟需要使用7段数码管进行时间的显示。
这里可以选择常用的共阴极数码管或共阳极数码管,根据实际需求选择合适的型号和数量。
3.3 按钮输入为了方便用户设置时间,我们需要使用按钮来接收用户的输入。
通常使用矩阵按键或者触摸开关作为输入设备,以提供更好的用户体验。
3.4 控制电路数字电子钟的控制电路主要负责控制数码管显示、时钟模块的读取和按钮输入的响应。
可以选择单片机或者专用集成电路来实现控制功能。
4. 软件设计4.1 主控程序结构数字电子钟的软件设计主要包括主控程序的编写和时钟模块的驱动程序。
主控程序的结构如下:int mn(){// 初始化时钟模块InitClock();// 初始化按钮输入InitButton();while(1){// 读取当前时间ReadTime();// 检测按钮输入,根据用户的设置对时间进行调整CheckButton();// 更新数码管显示UpdateDisplay();}}4.2 时钟模块驱动程序时钟模块驱动程序负责与时钟模块进行通信,读取和更新时间信息。
根据所选择的时钟模块,编写相应的驱动程序,确保正确读取和设置时间。
4.3 按钮输入处理按钮输入处理程序负责检测按钮输入,并根据用户的操作进行相应的时间调整。
数字钟设计说明书一、数字钟的设计(一)数字钟简介本作品采用Atmel公司的AT89C51单片机,以汇编语言为程序设计的基础,设计一个用四位数码管显示时、分的时钟。
现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零。
从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。
(二)数字钟的特点现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
(三)电子时钟的原理该电子时钟由AT89C51,七段数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。
而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能,按下又松开,可以实现屏蔽数码管显示的功能,达到省电的目的;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一次小时加一。
二、单片机简介单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
(一)单片机型号的选择通过对多种单片机性能的分析,最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
使用说明书一.实物图
二.原理图
三.使用说明
本数字钟共有4个按键,S1为复位键,按一下复位键显示屏显示初始设置值;S2键为功能键(设置键),共有秒、分、时、星期、日、月、年、返回8种功能,接通电源后,按一下设置键,“秒”位置显示光标,此时可以设置“秒”的数值,按两下设置键,“分”位置显示光标,此时可以设置“分”的数值;同理,按第三到第七下设置键,分别可以对时、周、日、月、年进行设置,按第八下时返回,光标消失。
S3为上调键,当光标在某一位置闪烁时,按S3可以使数值加一,当加到周期最大值时返回到零继续循环;S4为下调键,当光标在某一位置闪烁时,按S3可以使数值减一,当加到周期最大值时返回到零继续循环。
每按动一次按钮,蜂鸣器短响一声。
这样通过这四个键的配合,可以对秒、分、时、星期、日、月、年各个量进行设置,设置完成后数字钟就按规律运行下去,显示正确的时间日期。
温度显示则由温度传感器感应室温的大小显示相应的数值。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 数字钟设计目的:1、掌握在QuartusⅡ软件的使用方法,并能熟练的在QuartusⅡ环境中运用VHDL语言完成一些简单程序的设计;2、掌握数字钟的主要功能与在FPGA中的实现方法。
要求完成的主要任务:1、课程设计工作量:1周。
2、技术要求:(1)设计一个6位LED动态扫描显示的数字钟,根据一个控制键能选择显示时、分、秒或年、月、日;(2)通过拨码开关可以进行时、分、年、月、日的调整,可以实现翻屏;3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:1、2015年6 月11日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2012年6 月12日至2012年6 月15日查阅相关资料,学习电路的工作原理。
3、2012年6 月17日至2012年 6 月19日,方案选择和电路设计。
4、2012年6 月20日至2012 年 6 月21日,电路调试和设计说明书撰写。
5、2011年6 月22日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日1目录摘要 (3)Abstract................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论 (4)2 设计内容及要求 (5)2.1设计目的及主要任务 (5)2.1.1设计目的 (5)2.1.2 设计任务及要求 (5)2.2设计思想 (5)3 数字钟的设计 (5)3.1 设计原理与方法 (5)3.2 单元模块设计 (6)3.2.1 分频计模块设计 (7)3.2.2 消抖电路模块设计 (6)3.2.3 计数器模块设计 (7)3.2.4 闹钟及蜂鸣器设计 (9)3.2.5 多路复用器模块设计 (9)3.2.6 八段译码模块设计 (9)3.3 数字钟设计总原理图 (9)4 编译报告 (8)4.1 设计原理与方法 (8)5 电路仿真与硬件调试....................................... 错误!未定义书签。
CPLD/FPGA技术应用多功能数字钟设计说明书目录课题名称多功能数字钟设计 (1)一、学习目标 (1)二、设计内容及要求 (1)2.1设计题目 (2)2.2设计要求 (2)三、系统设计 (2)四、系统原理分析 (3)五、系统接口描述 (4)六、各模块介绍 (5)6.1分频模块 (5)6.2计时模块 (5)6.3译码显示模块 (7)6.4闹钟模块 (11)6.5顶层模块 (15)七、程序设计清单 (18)八、调试 (31)小结 (31)参考文献 (31)课题名称多功能数字钟设计一、学习目标1、综合运用Verilog HDL 语言的组合电路、时序电路建模方法;2、掌握Verilog HDL的任务分析、模块划分及模块调用;3、掌握CPLD/FPGA编程的调试方法及提高解决问题的能力二、设计内容及要求2.1设计题目多功能数字钟设计2.2设计要求本设计任务是设计一个多功能数字钟,器基本功能包括以下方面:1、小时、分钟和秒计时和显示2、能够对数字钟的小时和分钟进行校对设置3、具有闹钟功能4、整点报时功能三、系统设计扬声器按键数字钟系统框图4个按键分别为模式控制(mode),时间设置信号(set),时间调整信号(加1按键accum)和闹钟铃音信号(voice)四、系统原理分析数字钟系统共包含4个模块,及分频器模块,计数器模块(包括计数时间设置和闹钟功能,整点报时和显示译码模块)数字钟的功能可以从总体上分为三类,分别是正常计时,时间校对和闹钟设置,所以考虑在系统中设置一个模式控制信号mode。
模式控制信号对应一个按键,每按一次按键相当于工作模式进行一次变换,多次按下则数字钟将在正常计时,时间校对和闹钟设置三种工作模式下一次循环变换。
在设计时钟校对和闹钟设置工作模式都需要对时间进行设置,通常对小时、分钟和秒进行设置,所以需要在系统中设置一个时间设置信号set,对应一个按键,每次按键相当于在小时设置、分钟设置和秒设置之间进行转换。
1前言《当代电子技术》是一门实用性较强课程。
通过对这门课程学习我掌握了数字逻辑门电路、组合逻辑器件、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑器件、时序逻辑电路分析与设计等有关知识。
Proteus是一种实用数字电路仿真软件。
虽然我并没有系统去学习过这种软件。
但通过每次实验课摸索性使用, 我掌握了Proteus基本操作。
上述知识以及先修课程所学知识为本次《当代电子技术》课程设计奠定了基本。
就在课程设计前几天学院教师给咱们买好了数字电路惯用元器件, 这为设计物理实现提供了条件。
这次我课程设计题目为: 数字电子钟设计。
我所设计数字电子钟功能有: 能显示星期、时、分、秒;能校时;能整点报时总体来讲, 这次设计实现涉及两个过程:设计及Proteus仿真;实物焊接。
设计及Proteus仿真可以说是整个设计最最核心过程, 能否完毕好这个过程直接关系到设计成败。
在设计与Proteus仿真这个过程设是对所学理论知识运用而Proteus仿真是对设计对的与否检查以及完毕对设计优化。
实物焊接是设计物理实现。
需要阐明是因事先不懂得实验室所具备芯片型号在完毕设计与仿真后才懂得自己所用有些芯片实验室没有(实验室有74ls48、74ls90、74LS161和555定期器而我在设计时用是74ls248、74ls390、74LS163和晶振)因而日后我又用实验室具备芯片重新进行了设计并仿真这样使得我做了两份设计虽然两种设计最后所实现功能时相似但因使用芯片不同导致其内部连接也不同。
这里因篇幅限制在正文某些我将仅对后一种设计进行阐述。
在本次课程设计中我顺利完毕了两种办法设计与仿真, 但在实物焊接过程却浮现了一点问题。
详细内容将在正文某些阐述。
数字钟从原理上讲是一种典型数字电路, 其中涉及了组合逻辑电路和时序电路。
本次设计与制作数字电子钟目是让学生在理解数字钟原理前提下, 运用刚刚学过数电知识设计并制作数字钟, 并且通过数字钟制作进一步理解各种在制作中用到中小规模集成电路作用及其用法。
电子课程设计说明书题目:数字钟
学生姓名
专业
学号
指导教师
日期
摘要
本说明书介绍了带有校时和整点报时功能的数字钟的实现方案。
包括制作数字钟所需要的各种芯片及具体连接思路和方法,设计过程出现的一些问题和解决方法以及心得体会。
关键词:计数器,触发器分频,555脉冲产生电路,数据选择mul tisim
一、完成课题的工作基础和实验条件
1.工作基础
(1)了解同步十进制计数器CC4518二输入与非门CC4011 四输入与非门CC4012 D触发器CC1013 和非门CC4049的功能和引脚图。
(2)设计电路图,并在进行仿真(采用Multisim进行仿真)。
(3)熟悉面包板、示波器的使用
2.实验条件
(1)同步时进制计数器CC4518 3个
(2)四输入与非门CC4012 1个
(3)二输入与非门CC4011 5个
(4)非门CC4049 2个
(5)D触发器CC4013 1个
(6)555定时器2个
(7)10kΩ电阻2个
(8)100kΩ电阻2个
(9)47μF电容1个
(11)0.01μF电容4个
(12)示波器1台
(13)面包板实验台
(14)导线若干
二、设计任务和要求
数字钟设计指标:
1、基本指标:
(1)时间计数电路采用24进制,从00开始到23后再回到00;各用2位数码管显示时、分、秒;
(2)具有校时、校分功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;(3)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次,前四次蜂鸣器声响频率为500Hz,最后一次,即59分59秒时,蜂鸣器声响频率为1000Hz;(4)为了保证计时的稳定及准确,须由555定时器提供时间基准信号。
2、提高指标:
(1)星期计数。
因为只有六个数码显示器,分别显示时、分、秒的个十位,故在基本指达到后,拆除一个数码显示器来显示星期。
星期计数从1~6表示星期一到星期六,星期天由8表示。
(2)暂停功能。
暂停秒钟可辅助校时。
三、电路基本原理
1、总体设计框架图
2、各部分详细电路图
(1)脉冲产生电路
由555定时器产生脉冲,具体电路如下
(a)1Hz 脉冲产生(b)1kHz脉冲产生
其中5nF电容由两个0.01μF电容串联而成
(2)分频电路
采用CC4013 D触发器进行分频,1kHz脉冲从端口3(CP)中输入,在端口2(~Q)即输出500Hz脉冲。
电路图如下:
(3)计数电路
采用同步十进制计数器CC4518进行计数。
(a)秒计数器和分计数器
秒电路计数器CC4518的CP1和CP2短接输入1Hz的脉冲1EN接高电平,1D和1A 相与(因为所提供元件没有与门,故用与非门和非门连接实现)后与2EN相连,即可在秒的个位由9变0时向十位产生进位;1RST接地,2C和2B相与后与2RST相连,即可在十位将变为6时,立刻给2RST一个高电平,使十位由5直接复位为0。
这样便用一个CC4518构成了一个六十进制的计数器。
分计数器的原理与秒计数器相同,只是脉冲的输入由秒计数器的进位(即秒计数器的2RST)和校正脉冲组合而成,不重复叙述。
(b)时计数器
时计数器为24进制计数器,1CP和2CP相连,接来自分计数器的进位信号(即秒计
数器的2RST)或者校正脉冲信号,1EN接高电平,1A和1D 相与接2EN,即可在时的个位由9变0时向十位产生进位,1C和2B相与后接1RST和2RST,即可在即将为24时清零计数器而不出现24,这样即构成了24进制计数器。
(4)校时电路
(a)校时原理
校时即在选择校时功能时由一可控的脉冲输入使计数器计数,不受原先正常计数时脉冲输入的影响,而在为选择校时时正常计数。
简而言之校时功能即是一个数据选择的功能。
(b)校时电路原理图
分校时电路和时较时电路一样,只是正常计数脉冲分别为秒计数器的2RST和分计数器的2RST。
当开关断开时,CP端为正常输入脉冲,计数器正常计数,当开关闭合时,CP端为校正脉冲,此时计数器进入校正状态,按校正脉冲计数。
(5)报时电路
整点报时即在59分51秒、53秒、55秒、57秒时,蜂鸣器发出500Hz声响,各持续一秒,59分59秒时,蜂鸣器发出1000Hz声响,持续一秒。
分计数器为59是,其十位个位分别为0101 1001,秒计数器为51、53、55、57、时,其十位个位分别为0101 0××1,为59时,十位个位分别为0101 1001这说明,只要在这些时刻接通1000Hz的脉冲产生电路和分频电路,并由秒计数器个位的最高位来选择1000Hz 和500Hz输入给蜂鸣器即可。
具体实现方案:分计数器的2C 2A 1D 1A相与,再和秒计数器的2C 2A 1A相与,结果输入到1000Hz555脉冲产生电路的电源端。
根据实验室提供的材料,以上操作由4输入与非门CC4012和非门CC4049实现,电路如下
其中m表示分计数器,s表示秒钟计数器,H表示高电平。
此电路可能会产生一些不稳定的情况,将在实验与调试部分说明。
(6)秒钟暂停电路
给秒计数器的1EN 一个低电平即可实现秒钟的暂停,电路如下
开关J1断开时秒钟即暂停
(7)星期计数
略
四、实验与调试
1、设计电路图并在进行仿真
2、选择实验器材
3、连接1Hz脉冲产生电路和1000Hz 脉冲产生电路以及分频电路并用示波器观察
4、依次连接秒、分、时计数器的电路和校时电路,并且将计数器结果输入到数码显示
管,观察电路是否符合进位要求和是否有校时功能,否则进行调试。
5、连接报时电路,观察报时是否正确
此时,发现数字钟报时正确,但在非整点时刻蜂鸣器持续音频输出,即在非整点时刻蜂鸣器连入了高电平,分析报时电路图,可知,当秒计数器个位高位为0并且非59分51、
53、55、57、59秒时,输入到蜂鸣器的是一个稳定的高电平,对电路稍作修改即可消除这
种情况。
修改后的报时电路如下
这样,即将频率选择的结果(即原先输入给蜂鸣器的信号)与输送至1000Hz脉冲产生电路Vcc的信号相与后再给蜂鸣器,便可使蜂鸣器在整点时刻正确报时而在非整点时刻为低电平而不输出任何音频信号。
6、连接秒暂停功能电路
7、连接星期计数器并观察
五、实验心得和体会
1、实验过程中遇到的问题及其解决方法.
(1)首先由于实验室无法提供0.005μF的电容,故用两个0.01μF串联得到。
实验不比仿真,仿真时元件的参数可随便调,但在实验过程中只能充分利用实验室提供的元件,甚至可能需要重新计算和选择参数。
(2)在连接时钟计数器时,发现只能通过校时电路使之计数,而分计数器产生的进位信号无法使之计数,在调试过程中还发现分钟计数工作很不稳定,经查是分计数器的1RST未接地所致。
(3)在检测报时功能时,发现蜂鸣器在非整点时刻也输出音频,此已在实验与调试部分叙述,不再重复。
(4)在检查1000Hz脉冲信号时示波器为检测到信号,经查是555芯片的4和5引脚未接入面包板所致,重新接好后正常。
2. 设计体会
(1)在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。
(2)在连接六十进制计数器(秒计数器和分计数器)的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了.。
(3)在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的。
(4)在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。
(5)在连线过程,应该合理在面包板上安排芯片,估算线长以使导线尽量靠近面包板,否则可能会因为线路繁杂而出现一些短路现象,而且也不利于检查线路。
3.对该设计的建议
此次的数字钟设计重在于仿真和接线,虽然能把电路图接出来,并能正常显示,但对于电路本身的原理并不是十分熟悉.总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力.
六、参考文献
【1】《数字电路基础》·周跃庆·天津大学出版社
【2】《Mutisim7电路设计及仿真应用》·熊伟·侯传教·清华大学出版社
七、附录
1、实验中所用芯片的引脚图和逻辑图
(1)CC4518
(2)CC4012 (3)CC4011
(4)CC4013
(5)CC4049
2、数字钟整体电路图。