电子日历表设计.docx

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电子日历表设计

电子日历表课程设计

专业自动化

题目电子日历表

学生姓名

学号

指导老师

2011年6月20日～2011年6月23日

一、设计目的

本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。

培养利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

二、设计要求

1.以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试；

2.熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法；

3.学习计算机软件辅助电路设计方法，能熟练应用电子线路CAD进行电路设计和印刷电路板的设计制作；

4.学习电子系统电路的安装调试技术；

5.拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。

三、电子日历表设计要求

技术指标与要求：

1）能够显示五年内的年、月、日时间。

2）具有手动校正年、月、日时间功能。

3）二月份的天数，平年是28天，闰年是29天。

四、原理电路设计

1、方案比较

所用计数器的性能直接决定了电子日历表的功能。

通常使用的有异步、同步十进制计数器，而同步计数器又分为单时钟和双时钟两种结构。

考虑到电子日历表要具有双向调时功能，所以选用十进制双时钟计数器，综合经济因素选用计数器CC40192。

2、单元电路设计

（1）日计数

日计数器为十进制计数器，采用两片CC40192级联的方式实现所需进制。

其中用反馈置数的方法使其从一开始循环。

使能端为低电平有效，时钟信号由统一的、一定频率的脉冲源控制，如下图一：

（2）月计数

月控制电路有一个特殊十二进制的计数器来实现，使能端直接接低电平，其CP信号由各日计数器的进位信号来控制的。

并且各月的信号反馈到日计数，以选中每月相应天数。

其工作图如下图二：

（3）年计数

为了简化电路，只设计了能显示五年（包括一个闰年）的电路，并能将闰年反馈到日计数。

电路图如图三：

（4）译码显示电路

译码显示电路采用7448驱动BS201A的连接实现，电路如四所示。

（5）校正电路

（6）年月日显示电路

3、元器件选择

同步十进制计数器CC40192；

CC40192

40192为可预置BCD可逆计数器，其内部主要由四位D型触发器组成，与一般计数器不同之处在于加计数器和减计数器分别由两个时钟输入端。

40192具有复位CR、置数控制/LD、并行数据D0~D3、加计数时钟CPu、减计数时钟CPD等输入，当CR为高电平时，计数器置零。

当/LD为低电平时，进行预置数操作，D0~D3上的数据置入计数器中，计数操作由两个时钟输入控制。

当CPD＝“1”时，在CPu上跳变时计数器加1计数；当CPu＝“1”时，在CPD上跳变计数器减1计数。

当计数上溢出时，进位输出端输出一个低电平脉冲，其宽度为CUP低电平部分的低电平脉冲；当计数下溢出时，错位输出端输出一个低电平脉冲，其宽度为CDOWN低电平部分的低电平脉冲。

除四个Q输出外，40192还有一个进位输出/CO和一个借位输出/BO，/CO和/BO一般为高电平，只有在加计数模式，当计数器达到最大状态时，/CO输出一个宽度为半个时钟周期的负脉冲，在减计数模式，当计数器全为零时，/BO输出一个宽度为半个时钟周期的负脉冲。

其引脚排列图如图3所示。

ＢＣＤ—七段显示译码器７４４８；

ＢＳ２０１Ａ半导体数码管；

脉冲源；

与门、或门、或非门及导线若干

由74CH51D、74HC00D与电阻组成的校正电路

4、整体电路（见附图）

5、工作原理

由于年、月、日均为循环计数，故采用计数器实现循环计数及进位。

日计数器有四个计数器组成分别为特殊28、29、30、31进制计数器，月计数器为12进制。

日计数的进制有月的反馈信号来选择、，其中二月份的天数由年和月共同控制。

若时间发生错误可通过校正电路校正。

最后用七段式译码显示器显示出年、月、日。

五、实验困难及解决措施

1、实现对不同天数月的控制，尤其是二月（闰年29天，平年28天）的控制是一个关键的问题。

解决方法：

对除二月外月份，将具有相同天数的月份通过或门反馈到天计数。

二月份将月于与年通过非门反馈到天计数，选择28天或29天。

2、实现手动校正功能。

解决方法：

日和月校正用图中所示校正电路，年校正用现成的单次脉冲加在CP上来实现。

6、设计体会

这次数电课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到很多问题，在老师辛勤的指导下，同组同学的齐心协力下画上了句号。

总体来说，这次课程设计让我受益匪浅，在摸索如何设计程序使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力，让我在体会到课程设计艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。

这次数电课程设计，虽然很短暂但是让我得到多方面的提高：

1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计有了很大的进步，加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的认识，如计数器、译码器等。

此外，我更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的重要性。

2，查阅参考书的独立思维能力以及培养非常重要，我们在设计电路是，遇到很多不理解的知识，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，但由于时间与资料有限我们更多的还是独立思考。

3，通过这次课程设计使我感觉到书本的有限，只有致力于实践才能使所学知识进一步的升华，我相信在自己的努力下，数电知识以及专业知识会进一步的丰富。

七、实验参考文献

1、《数字电子技术》第五版，阎石主编，高等教育出版社

2、《线路实验与课程设计》，黄永定主编，机械工业出版社

指导教师评语：

成绩：