数字电子钟Word文件下载.docx
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目录
第一章课题背景
1.1电子技术基础课程设计概要
1.1.1电子技术基础课程设计的方法和步骤
1.2设计任务和要求
1.2.1数字钟的设计目的
1.2.2数字钟的设计要求
第二章设计简介及设计方案论述
2.1基本设计思路
2.2设计方案论述
第三章详细设计内容
3.1555定时器多谢振荡器
3.260进制计数器
3.324进制计数器
3.4报时电路
第4章设计结果及分析
4.1观察结果
4.2分析与检查
4.3修改电路
设计心得
摘要
报告围绕着数字时钟的设计前期的准备、方案的设计、操作过程的步骤、以及最后的总结。
在进行实装时用555多谐振荡器产生秒脉冲，采用7490N芯片进行计数，由7474N芯片组成二分频电路，4511BD进行数码管转换显示，还得考虑校时、校分电路，每块芯片各设计为几进制等等，最后还得实现各项功能;
时钟显示功能；
1.1电子技术基础课程设计概要
1.1.1电子技术基础设计的方法和步骤
在进行一个设计电子电路系统任务之前，我们应该先对任务熟悉，应该了解这任务是要实现什么功能，并了解完成这个任务需要哪些元器件和芯片，接着按要求设计各个分块的电路，将电路连接并通过Multisim软件将各个分块电路连接在一起实现该设计所要的目的和功能，最后进行实物操作并完成设计目的和要求。
一．要明确系统设计任务的要求
对系统的设计任务进行具体的分析，了解系统的指标、要求及内容，以明确要完成的任务。
二．方案的选择
先把系统要完成的任务分解为若干个单元电路，并画出一个能表示各个单元功能的整机原理图。
方案选择是要根据自己掌握的知识和资料，针对系统提出的任务、要求和条件，完成系统的功能设计。
在这过程要尽量是方案的设计合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。
并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析，最后设计出一个完整框图。
三．单元电路的设计、参数设计和器件选择
根据系统的指示和功能框图，明确各部分任务，进行单元电路的设计、参数计算和器件的选择。
1.单元电路的设计
单元电路指示整体的一部分，只有把它做好的才能把整体做好的。
单元电路设计时要明确该单元的功能，同时的注意它和前后级之间的关系。
具体设计时，可先操作熟悉的电路，其他的可以在此基础上加以创新和改进，但是前提是保证性能要求。
而且不仅单元本身设计要合理，还得考虑各个单元之间要互相配合。
2.参数计算
为了保证单元电路能够达到性能指标，就需要用电子技术
的知识来计算有关的参数，比如：
电容、电阻，放大的倍数，振荡频率的参数等，只有利用原理和计算公式进行正确的计算参数才能保证满足设计的要求。
3.器件的选择
集成电路的选择根据电路功能、性能指标选择集成电路。
注意集成电路的功耗、电源电压、工作速度是否满足设计要求。
通过查阅有关设计手册，进行元器件的选择。
四、电路图的绘制
电路图通常是在系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择的基础上绘制的，它是电路组装、调试和维修的依据。
绘制电路图时，注意以下几点：
（1）元器件布局合理、排列均匀、图面清晰、便于阅读。
（2）注意信号流向。
一般从输入端或信号源开始，由左至右或上至下按信号的流向依次画出各单元电路，而反馈通路的信号流向则与此相反。
（3）图形符号标准，适当标注。
（4）连线以直线为主，尽量少交叉和折弯。
1.2设计要求与任务
1.2.1数字时钟的设计目的
1、掌握数字时钟的设计方法；
2、掌握常用的数字集成电路的功能和应用，以及对一些常用的芯片熟悉。
1.2.2数字时钟的设计要求
1、具有显示功能，能够显示24小时形式的“时、分、秒”；
2、具有较快的校时功能；
第二章．设计简介及设计方案论述
一．基本设计电路
2-1
数字电子钟原理如图2-1所示。
一个具有计时、校时、显示等基本功能的数字钟。
主要由振荡器、计数器、译码器、显示器、开关等部分组成。
555振荡器产生的信号经过分频器得到秒脉冲，秒脉冲送入计数器计数，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器译码，并通过显示器显示时间。
二．设计方案论述
555振荡器和分频器产生稳定的校时信号和“秒”计时信号。
对“秒”计时信号进行60进制计数，形成“分”计时信号和秒计数值；
再对“分”计时信号进行60进制计数，形成“时”计时信号和分计数值；
进一步对“时”计时信号进行24进制计数得到时计数值。
秒计数值、分计数值和时计数值译码显示时间。
第三章．详细设计内容
3.1555定时器多谐振荡器
该数字电路中的时钟是由555定时器多谐振荡器产生的，振荡器可以提供时间的基准信号，该设计的定时器如下图。
555定时器
这是由两片74LS90连接而成的60进制计数器，低位是连接成为一个十进制计数器，它的clk端接的是低位的进位脉冲。
高位接成了六进制计数器。
当输出端为0101的时候在下个时钟的上升沿把数据置数成0000这样就形成了6进制计数器，连个级联就成为了60进制计数器，分别可以作为秒和分记时。
图如下
60进制计数器
24进制计数器的个位也是用置数法连接成了十进制计数器。
74LS90的两个输入引脚接到了十位的Q1和个位的Q2上输出引脚接到了电路板上所有90芯片的Rest端。
也就是说当十位为0010个位为0100的时候（24）使所有90复位归0。
完成24进制计数。
24进制计数器电路图
24进制计数器
报时电路
4．设计结果及分析
4.2分析与检查
4.3电路修改
设计心得：
刚开始要做的时候，由于数电基础不好，根本不知道从何下手，最后在图书馆呆了一天，查找了各种关于的书籍，需要用的芯片的使用方法，和原理，一天过去了，还是有点收获的。
在画原理图的时候，出现各种各样的问题，仔细的分析电路，慢慢把问题一个一个地解决掉，经过两天的努力，终于仿真成功。
在制作的过程中，采用PCB制版来完成的，但是PCB布线还是有点困难的，经常走不通，一直改，一直重新画，经过一天多的努力，终于把线布好了。
原件焊接好之后，电路按预期的正常运行。
通过这次对数字电子钟的设计作，让我了解了电路设计的基本步骤，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念，要设计一个电路先进行软件模拟仿真再进行实际的电路制作。
通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
附录：
1.仿真全图：
2.
3.PCB图：
3.实物图：
4.
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