数字电路课设Word文档格式.docx
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5V电源1台
面包板1块
万用表1只
74LS1636片
74LS005片
74LS1382片
CD45114片
LM5551片
74LS1231片
LED共阴极显示器4片
电阻若干
电容2个
若干米导线
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三、设计原理
该系统由秒信号发生器、走时电路、闹钟电路等部分组成。
1、标准时间源
（1）标准时间源即秒信号发生器
（2）可采用LM555构成多谐振荡器，调整电阻可改变频率，使之产生1Hz的脉冲信号（即T=1S）
LM555管脚排列及电路
2.计时部分
时计数单元一般为24进制计数器，其输出为两位8421BCD码形式；
分计数和秒计数单元为60进制计数器，其输出也为8421BCD码。
每一部分都由两片计数器（74LS163）级联构成。
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）秒计时器和分计时器：
（10000个位从个位模十，十位模六。
模60计数器分成个位和十位，1001重新开始计数，同时将1001，利用置数端将个位从0000计数到开始计数。
0000信号作为一个CP脉冲信号传给十位，让十位开始从时，通过十位，个位计数到59以此规律开始计数，直到十位计数到脉冲的置数端将十位清零，重新开始计数，并将此信号作为一个CP信号传给分计数器。
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（2）时计时器：
模24计数器采用同步方式。
使用两片74LS163芯片,cp脉冲均由分计数器提供．第一片制成模10计数器，将1001信号提取出来后给与清零端。
第二片芯片制成模为3的计数器，原数据ＡＢＣＤ给予0000信号．将第一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯片的置数端与第二片芯片的清零端，上升沿到来之后，两片芯片同时清零。
Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3
CTCT1PP74LS16374LS163/CR/CRCTCTTT1/LD/LDCPD3D2D0D1000074LS138
3、定时起闹部分
l）正点起闹，不要求分。
2）使用2片74LS138，分别选出小时的十位和个位。
3）小时十位为0～2，3-8译码器只使用前2个输入端，小时个位为0～9，3-8译码器只有3个输入端，会丢失几个时间点：
8点、9点、18点、19点。
4）还应控制起闹时间的长短，用74LS123构成单稳态触发器。
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单稳态电路
74LS123接发光
二极管Q/RD”1“TR+16Vcc
”0“TR-51k1415
+
220uF
T=0.28RC（1+0.7k/R）起闹时间长短：
起闹部分框图
/Y0A0小时A1（十位）A2
预/Y774LS00设74LS123起组合电路单稳态电路闹74LS138
时/Y0A0小时间A1（个位）A2/Y7
端作为控制个位A2，将控制十位的74LS1383-8译码器的采用2片。
控制十位的0-93-8译码器的最高位，这样就可以满足小时个位为变化。
A0一起控制十位从0-2，译码器的3-8A1页5第
4、完整的闹钟电路图（ewb设计图）
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数字电路课程设计
、其他部分及注意事项5金色或银色
（1）色环电阻cba
代表精度
c
10R=ab×
白绿蓝紫灰黑棕红橙黄0123456789
）面包板结构2（面包板的结构分为两种：
窄条和宽条?
导通、纵向不通窄条的导通规律为横向55?
宽条的导通规律为纵向导通、横向不通?
（3））Vcc=5V电路中每个集成芯片都必须接电源和地（Vcc
IC1IC2
IC4IC3
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四、电路安装及调试
1、电路安装要求
（1）布局合理
（2）导线横平竖直，且不要从集成块上跳线
（3）导线紧贴面包板，连接可靠
（4）交叉线尽可能少
2、调试方法
（1）采用逐级调试的方法
1.确保秒信号正常
2.调试秒计数器
3.调试分计数器，可将秒信号作为分计数器的CP脉冲
4.调试小时计数器，可将秒信号作为小时计数器的CP脉冲
5.调试闹钟电路
（2）将秒信号发生电路中的电阻、电容换成较小的值，这样使得分信号的脉冲周期变短，便于快速调试。
五、设计和调试过程中出现的问题及解决方法
1）将秒信号接入示波器，与标准信号对比，出现误差，但在允许范围之内。
2）接上电源后发现秒信号和分信号的信号紊乱，分信号和秒信号同步计数。
于是对秒的模六十进行单脉冲及示波器的检测，在检查秒信号个位（模十计数器）时发现，14脚信号正确，而13，12，11脚页8第
信号紊乱。
后进行接线检查，发现有线是虚接，再修改后，13脚信号恢复正常，而12，11脚依旧紊乱。
因查不出原因，而后对分信号进行检查。
将分信号的器件替换控制秒信号的器件，秒信号依旧有误，故排除器件问题。
最后检测面包板状况，发现面包板上控制秒信号个位的163芯片2脚所在的一纵列5个孔全部与地相连。
故不得不改变布局，进行避让。
修改后，分秒模六十计数器正常。
3）刚接通电源时，小时计数器十位显示7，后给予清零信号后显示恢复正常。
将秒脉冲接到小时计数器的个位CP端，在进位时发现23：
00时不能同时清零。
对模二十四的设计进行分析发现采用的清零端为异步，后经过改造改成同步清零，清零正常。
4）在检查分信号到小时信号的进位是否正常时发现有时显示正常，有时显示不稳定。
一时找不到问题，经过讨论发现CP脉冲重叠造成显示不稳定。
5）在制作起闹部分电路的过程中，发现闹钟能完成基本功能，但无法在8，9，18，19点起闹。
通过分析和设计，我们采用卡诺图化简将输入信号接到功能脚的方法，到达在特殊时间起闹的目的。
六、心得体会
本次数字电路的课程设计——数字闹钟要求我们将平时所学到的理论知识付诸实践，在实践中进一步巩固理论知识，让我们的动手能力和思考能力得到很大的提高，也让我们学会了进行团队合作。
首先，我们没有将以前学的各种知识整合到一起，所以这次的综页9第
并更好地应用合性的课设项目就要求我们完全掌握我们学到的知识，到实际中去；
模六十和模二十四的计数器的设计要求我们对各个芯片的第二，我们进一步的熟悉的每个器件在这个过程中，各引脚的功能很熟悉。
，这两种芯片之前我们都74LS123的用途和功能，尤其是CD4511和没有接触过，需要我们自己去认真看书并正确得连接电路。
交由于电路复杂，EWB软件，第三，我们在设计的过程中使用了并巧妙的叉线较多，所以就要求我们在连接过程中细心的完成接线，布局使得面包板上的线不交叉。
在调试的过程中我们借助于示波第四，当我们连接好线路以后，在此过程一步步的排查错误，器，借助于低频信号发生器的单脉冲，中更深一步的熟悉的了解了示波器和低频信号发生器的使用方法。
我们在这次课第五，本次的数字闹钟的课设是一个团体的活动，设中体会了团队精神。
让我们学会更好地与他人合作，并包容他人。
在以后遇到也让我们自身的能力得到了很大的提高，通过这次课设，相似的问题，能更好地解决与应对。
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