可校准数字钟电路设计Word文档下载推荐.docx

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学生姓名：

学号：

指导教师：

崔春艳

设计周数：

2周

设计成绩：

2014年7月4日

2、课程设计正文

2.1软件方面设计

利用protel99SE对整体电路进行分析，设计出电路图，然后生成PCB图。

2.1.1软件方面系统分析

将32768Hz晶振分频后产生1Hz的频率，即周期为1秒，送入60进制计数器产生秒，满60秒后向分进位，产生分，经译码器后在共阴极数码管中显示出分秒。

2.1.2软件方面系统设计

CD4511驱动共阴极LED（数码管）

CD4511是一片CMOSBCD—锁存器，用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器。

BI：

4脚是消隐输入控制端，当BI=0时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭状态，不显示数字。

LT：

3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0时，译码输出全为1，不管输入DCBA状态如何，七段均发亮，显示“8”。

它主要用来检测数码管是否损坏。

LE：

锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。

LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。

A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。

a、b、c、d、e、f、g：

为译码输出端，输出为高电平1有效。

CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。

CD4510构成60进制

CD4510为可预置BCD可逆计数器，该器件主要由四位具有同步时钟的D型触发器构成。

具有可预置数、加减计数器和多片级联使用等功能。

CD4510具有复位CR，置数控制LD、并行数据D0～D3、加减控制DU/、时钟CP和

进位等CI输入。

CR为高电平时，计数器清零。

当LD为高电平时，D0～D3上的数据置入计数器中，CI控制计数器的计数操作，CI＝0时，允许计数。

此时，若DU/为高电平，在CP时钟上升沿计数器加1计数；

反之，在CP时钟上升沿减1计数。

除了四个Q输出外，还有一个进位/错位输出BOCO/。

CI进位输入端、LD数据置入控制端、CO/BO进位/错位输出端Q0～Q3计数器输出端、CP时钟输入端、DU/加/减计数控制端、CR清除端DDV正电源、D0～D3并行数据输入、SSV接地。

CD4510是同步的，因此在60计数器中，应写出59的8421码，即01011001，将1送入与门，再送入清零端清零。

晶振32768Hz经CD4060分频产生2Hz的频率，再由D触发器分频产生1Hz的频率，

CD4060和74LS74构成分频电路，使得脉冲周期为1s

CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是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斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制

74LS74是带置位和清零的双D型触发器，每个触发器都有一个单独清零“1”输入端并且有Q互补输出。

数据输入端D的信息只在时钟脉冲的上升沿被传递到Q端输出。

74LS00真值表

可校准数字时钟电路电路总图

2.1.3软件方面系统实施（将电路图转成PCB原理图）

2.2硬件方面设计

2.2.1硬件方面方案设计

显示器………………………………共阴极数码管（LG5011AH），200Ω电阻

驱动共阴极数码管…………………CD4511BD集成芯片

进制转换器…………………………CD4510BE芯片

脉冲产生…32768Hz晶振，CD4050BE芯片，74LS74AN芯片22MΩ电33μF电容

可校准开关…………………………74LS00芯片，10KΩ电阻

与门………………………………74LS08N芯片

2.2.2硬件方面单元电路设计

根据PCB原理图和所给器件，组装电路板，进行焊接。

2.2.3硬件方面系统调试

调试之前先检查电路板的焊接，检查电路板是否有虚焊焊点出现，是否有断路现象，是否有漏焊现象。

在调试过程中，按照老师的指导，即先判断电源与地是否短路，各个芯片电源和地的管脚是否与总电源和地是否导通。

在老师的帮助下，发现和的地管脚与电源的地不导通，于是我们将管脚的地各引导线接到地。

但通电后发现数码管的显示非常暗，仔细检查后发现200的电阻大有问题，换了电阻之后，终于成功实现了正点时钟的显示。

3、课程设计总结

6月23日我们参加了电子技术课程设计。

短短的两个星期，受益匪浅。

我们做的是可正点校准时钟。

第一个星期，老师给了我们电路图元件，我们按照老师的电路图在protel99SE中连好电路图。

在转PCB时，由于没学过，老师帮我们把电路图转成了PCB图。

接下来就是手动将各个元件再重新排好图使得交叉的红线最少，费了半天劲排好自动布线后才发现红线是如此的多。

看来protel99SE这门课还得好好学学。

不过经过了一个星期，我对protel99SE有了初步的认识，知道了一些基本的操作方法，这对我下学期学这门课很有帮助。

第二个星期，可以说是最忙的。

第一天制作电路板影响最深的就是一堆人围着2台打印机转印，由于操作不当，使得我们第一次转印的并不成功。

只好等到下午重新转印。

转印完后腐蚀打孔清理上松香水，这样我们的电路板终于完成。

第二天安装焊接，也是最麻烦的。

焊接完成后，我们组紧张的气氛终于得到缓解，调试过程中，电路板虽然出了一些错误，但最终还是成功的。

在这一系列制作过程中，我意识到自己的动手能力并不是很好，只学习是不够的，实践也很重要，以后的日子里我会多找些这样动手的机会，多加锻炼。

老师在实践过程中对我们的帮助也很大，非常感谢老师。

4、参考文献

[1]赵广林，轻松跟我学protel99SE电路设计与制版，电子工业出版社

[2]康华光，电子技术基础数字部分第五版，高等教育出版社

[3韩万祥，闫永亮，电子技术课程设计指导书，信息与电气工程学院电工电子教学部]

课程设计

评语

成绩

指导教师

（签字）

年月日

注：

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