数字钟课程设计报告Word下载.docx

1、2、直流稳压电源的功能要求：输入220V交流电压，输出+5V直流电压。（四）实训报告：不少于5000字，A4幅面，统一复印封面和任务书。 封面、实训任务书 实训报告目录及摘要 直流稳压电源的功能及原理论述（电路原理图） 数字钟功能及原理论述（系统组成框图、电路原理图） 各模块的功能，原理，器件选择 结果分析 实训小节 附录-参考文献（五）时间安排：第1周：直流稳压电源及撰写实训报告；第2周：多功能数字钟的安装与调试。（六）主要设备及器件:多功能数字钟主体电路元器件清单元件名称元件型号元件数量元件封装元件说明电路板通用板122CM*14CM3孔连在一起的通用板（十行）变压器220V9V10W左右

2、降压变压器电解电容4.7uF耐压16V25V极性电容100uF2瓷片电容0.1uF104无极性电容0.01uF3103电阻2KAXIAL0.41K463.3K100K电位器200K塑料封装多圈调节电位器集成芯片CC4011DIP-14四2输入与非门CC45116DIP-16锁存译码驱动CC451810进制计数器CC4081四输入与门NE555DIP-8定时器/8脚时基集成电路芯片插槽8孔8孔芯片插槽14孔14孔芯片插槽16孔916孔芯片插槽集成稳压器7805三端整流桥堆2W10整流发光二极管显示显示管共阴七段共阴数码管开关小按钮开关中等高度按钮头要高一点的两相插头带半米导线带半米导线的两相插头

3、备注/说明以上为一套多功能数字钟主体电路的元器件清单电子设计与实训课程设计材料清单导线排线1米（单股线芯）焊锡一卷（大卷）绝缘胶布以上是以班为单位的材料清单电气与电子信息工程学院课程设计报告设 计： 电子设计与实训课程设计 专业名称： 电气工程及其自动化 班 级：学号： 姓 名： 指导教师：设计时间： 2009.12.142009.12.25 设计地点： K2电子实习（2）室 课程设计目录一、 封面二、 目录三、 设计任务书四、 数字钟的设计与制作1、 设计目的2、 设计要求3、 设计所需器材及工具4、 设计方案及论证1 设计逻辑框图及原理方框图2 “秒脉冲信号发生器”的设计、原理图，芯片引脚

4、排列图及功能表3 秒计数、译码/驱动及显示部分的设计4 分计数、译码/驱动及显示部分的设计5 时计数、译码/驱动及显示部分的设计6 分时校准电路的设计5、 焊接技术及安装工艺6、 调试步骤及故障排除7、 附图五、 稳压电源的设计与制作1、 设计目的及要求2、 设计所需的器材及工具3、 设计内容及步骤1 设计逻辑框图及电路原理图2 常用电子仪表的使用及注意事项3 常用电子元器件的认识及测量4 通电调剂及故障排除六、 设计小结七、 设计参考资料数字钟的设计与制作一、设计目的 通过设计与实践，制作出具有准确显示小时、分、秒的数字钟，且可以校时。二、设计要求 数字钟的功能要求：三、设计所需器材与工具主

5、要工具及附加材料：电烙铁、烙铁架、焊锡丝、松香、导线、绝缘胶布、透明胶带、镊子、钳子、数字万用表、吸锡器、剥线钳、一字起子一套等等。四、设计方案论证1、设计逻辑图及原理方框图逻辑框图 原理方框图 由上图的总体结构图可知，该设计大概可以分部分：秒脉冲产生部分、计数部分、显示部分、校时部分。在秒脉冲产生部分中，可以用振荡器或者555定时器予以实现，为了保证准确性，优先选用振荡器，但是由于个人技术问题，我们选用了555定时器来产生秒脉冲；在计数电路中，我们采用CD4518计数器，4518为双BCD同步加法计数器。在显示部分，我们采用CD4511芯片结合数码管来实现。最后的校时部分用四2输入与非门的C

6、D4011芯片结合瓷片电容来完成。2、“秒脉冲信号发生器”的设计、原理图、芯片引脚排列图及功能表“秒脉冲信号发生器”的设计、原理图振荡器是数字钟的核心部分。振荡器的稳定性及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，一般来说555产生出来的秒脉冲不太稳定，但是由于某种原因，本实验采用555定时器。其中要求R1、 R2为100K的电阻 C1为4.7F、C2为0.01F的电容，Vcc为+5V电源,GND接地。“脉冲信号发生器”是采用“555”定时器，所以下图为555芯片的引脚图及功能表。3、秒计数、译码/驱动及显示部分的设计 众所周知，秒、分、时分别为六十、六十、二十四进制（十二进制亦可）计数器那么“

7、秒”和“分”计数器用两块十进制计数器级连来实现，它们的个位为十进制，十位为六进制，这样，符合人们通常计秒数的习惯。“时”计数也用两个十进制集成块，只是做成二十四进制，上述计数器均可用反馈清零法来实现。 秒计数采用两个数码管、两个CD4511和一个CD4518来实现，将“秒”信号送入“秒”计数器，秒计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分”脉冲信号，该信号将作为“分”计数器的时钟脉冲，进位脉冲最终用CD4081的一个与门来实现。而CD4511芯片具有锁存译码驱动的功能，可以外接电阻驱动七段口LED数码管显示出来，以下即为秒计数器的设计原理图。见附图中图部分4、分计数、译码/驱动及显示部

8、分的设计 分计数和秒计数的原理差不多，也是采用两个数码管、两个CD4511和一个CD4518来实现，将“秒”计数器的进位脉冲送入“分”计数器，每累计60分发出一个“时”脉冲信号，该信号将作为“时”计数器的时钟脉冲，进位脉冲最终用CD4081的又一个与门来实现，同样是采用CD4511来驱动七位LED数码管显示出来，以下即为分计数器的设计原理图。见附图中图部分5、时计数、译码/驱动及显示部分的设计 时计数和分计数的原理差不多，也是采用两个数码管、两个CD4511和一个CD4518来实现，将“分”计数器的进位脉冲送入“时”计数器，但是是计数器采用的是24进制、且不需要进位脉冲，同样是采用CD4511

9、来驱动七位LED数码管显示出来，以下即为分计数器的设计原理图。见附图中图部分 其中秒、分、时计数器都用到芯片CD4511、CD4518、CD4081和数码管，下面就针对秒、分、时的设计原理来介绍这些芯片的引脚及功能。 数码管是数字钟的显示部分，由七段LED和一个点构成，其引脚图如下CD4511是BCD锁存/7段译码器/驱动器，常用的显示译码器件，MAX7219和他功能差不多。CD4511引脚功能： BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。 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，

10、译码器输出被保持在LE=0时的数值。LT：3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。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。 CD4518是十进制双BCD同步加法计数器，内含两个单元的加计数器，下图为CD4518的引脚图及功能表。 CD4081是四2输入与门电路，其结构和CD4011差不多，具体引脚图如下。6、分时校准电路的设计 分时校准电路的原理是一样的。均是采用瓷片电容103和与门电路用开关来实现的，具体电路图如下。 平常计时状态下，开关处于断开状态，当需要校时时，按下开关，瓷片电容则放电，CD4011的引脚1、2是低电平，3引脚输出高电平，此时8引脚送入时钟脉冲，则10输出低电平，那么4输出一定是高电平，而且这个高电平被送入CD4518的1号时钟引脚，此时“分”必定加1，同理，若连续按下开关则“分”就会连续加1，即完成分校时。时校时电路的原理和分校时是一样的，不多做解释。五、焊接技术及安装工艺1、烙铁使用的注意事