1、你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-電子技術課程設計總結報告課題名稱：數字顯示電子時鐘專業：電氣工程及其自動化班級：學號：姓名：指導教師：命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-摘要 .3第一章 設計指標 .41.1設計題目 .41.2設計任務和要求 .41.3設計原理 .4第二章系統方案 .52.1系統模塊及框圖 .52.2單元電路設計 .62.2.1秒基準信號發生器 .62.2.2計數器 .72.2.3數碼顯示 .92.2.3校時

2、切換電路 .92.2.3校時切換電路 .102.2.4整體電路圖 .102.2.5部分芯片實際引腳圖及功能 .132.3 multisim 仿真 .14第三章 方案總結 .143.1元件清單 .143.2電路及方案的特點 .143.3心得體會 .15參考文獻：.15命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-摘要時鐘是生活中必不可少的工具，實際生活中， 時鐘小巧精致甚至很多是作為另一個工具的附加物（如手機、收音機等）。但實際上時鐘的原型脈沖源是時序邏輯電路完成其邏輯功能的基礎。 如果電源是數字電

3、路的發動機的話，那么時鐘源就是它的輪胎使它能向前運行，所以幾乎所有電子產品都離不開時鐘源。本設計目的不在制作生活用的電子時鐘，而是希望通過對電子鐘的分模塊設計，加深對震蕩電路、波形轉換、分頻器、計數器、數據選擇器、譯碼器、數碼管等的理解，加強對實際集成器件的應用，鍛煉電路焊接技術和檢查排錯能力。本設計通過32768Hz 晶體和 14 位二進制分頻器4060 產生 2Hz 的脈沖信號， 再通過 JK觸發器 4027 組成的二分頻器產生1Hz 秒脈沖，比基于555 定時器的時鐘源精確和穩定。顯示部分采用CD4511 驅動共陰極7 段數碼管。 校時部分采用四二選一數據選擇器74157 芯片選擇正常走

4、時或手動校時。設計過程中先使用multisim11.0 進行仿真設計，后又進行實際焊接。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-第一章設計指標1.1 設計題目數字電子時鐘1.2 設計任務和要求1、時鐘的“時”要求用兩位顯示，采用24 進制。2、時鐘的“分”、“秒”要求各用兩位顯示。3、整個系統要有校時部分，校時時不能產生進位。1.3 設計原理1、由石英晶體多諧振蕩器和分頻器產生1HZ 標準秒脈沖。2、“秒電路”、“分電路”均為00 59 的六十進制計數、譯碼、顯示電路。3、 “時電路 ”為

5、00 23 的二十四進制計數、譯碼、顯示電路。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-第二章系統方案2.1系統模塊及框圖數字顯示電子鐘系統包括秒脈沖發生器、秒60 進制計數器、分60 進制計數器、時24進制計數器、 6 個數碼管及數字顯示譯碼器、校時與正常走時選擇電路、手動校時脈沖發生電路。系統總體框圖如下。顯示顯示顯示顯示顯示顯示譯時譯譯分譯譯 秒譯碼碼碼碼碼碼器器器器器器24 進制計數60 進制計60 進制計器數器數器控制1HZ數據選擇器 /模擬開關清零1HZ開關校時脈沖秒基準信號發生器

6、其中通過控制開關控制數據選擇器可以選擇將1HZ 秒脈沖信號送給秒計數器并且斷開校時脈沖對分、時計數器的控制，或斷開1HZ 對秒計數器的控制給之清零信號并接通校時電路與分、時計數器的通道。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-2.2單元電路設計秒基準信號發生器秒基準信號發生器實質上是1Hz 的時鐘信號源，數字電路中的時鐘是由振蕩器產生的，振蕩器是數字鐘的核心。振蕩器的穩定度及頻率的精度決定了數字鐘計時的準確程度，一般來說，振蕩器的頻率越高，計時精度越高。它利用某種反饋方式產生時鐘信號。對數字

7、電路來說，振蕩器的輸出的幅度范圍為0v 5v 的方波信號而不是鋸齒波、三角波或其他形式。利用 555 定時器和電容電阻可以產生時鐘脈沖但是其精確度和穩定性不高。而通過 32768Hz石英晶體和非門構成的振蕩器穩定性和精度都很高，但其頻率太高需要多15 級二分頻器才能產生 1Hz 的秒基準信號。所以考慮使用含有非門和14 級二進制串行分頻器的集成塊CD4060，既可以提供非門又可以進行14 級二分頻產生2Hz 的信號，其中反相器并聯電阻可使反相器工作在，電壓跳變的轉折區，利于起振，阻值不能太小否則無法起振。如圖1。CD406014級分頻器2Hz32768Hz10m20p圖 120p再將 2Hz的

8、信號經由雙JK 觸發器 4027 芯片組成的二分頻器進行二分頻得到1Hz 的秒基準信號。如下圖2：命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-16+5v1610VDDVDD610m11CD40605HEF4027 Q11HzUout1Q1433CP181284720p圖2（秒基準脈沖發生器）計數器秒、分計數器都是 60 進制計數器，時計數器為 24 進制。考慮到成本，采用 2-5-10 計數器 74ls90，共需六個。每個 7490 的引腳 1 和 12 相接構成十進制計數器再由兩個10 進制計

9、數器配上與門構成60 進制和 10 進制計數器如圖3（ 60 進制）和圖4（ 24 進制）。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-14INAQA121INBQB98QC211R01QD3R026 R917 R92ABCD14INAQA121INBQB98QC211R01QD3R026 R917 R92ABCD1Hz圖3（60進制計數器）14INAQA121INBQB9QC82R01QD113R026 R917 R92AB14INAQA121INBQB9QC82R01QD113R026 R9

10、17 R92ABCD圖4（24進制計數器）命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-數碼顯示顯示模塊采用7 段顯示共陰極數碼管，使用CD4511BE譯碼并驅動，330電阻限流，4511 的試燈和消隱都接高電平，鎖定接地，電路圖如圖5（顯示電路）CKABCDEFG7DAOA13112DBOB211DCOC610DDOD95ELOEOF154BIOG143LT圖5（顯示電路）命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是

11、你一個人的人生。=-校時切換電路校時電路的核心是四二選一數選器74157，相當于四個同步切換單刀雙擲開關，切換開關通過與非門改造的反相器把信號送給 74157 的地址輸入端， 加個反相器可以有效控制控制開關切換時對已經校準過的分、 時產生干擾。 分脈沖輸入時接的與非門也是為了防止控制開關切回正常走時時對已經校準的分的干擾。分清零信號分脈沖輸入妙60清零信號輸入19U18A妙十位清零端 妙個位清零端1B231Y281A1393074S00DU161Hz121A1Y4572A2YVCC1193A3Y144A4Y1215V31BVCC62B103B134B1A/B15G74157N3429妙計算器脈

12、沖319時脈沖輸入圖6（校時電路）VCC2 5.0k 211R2S221S31Key = BKey = AP2111P21352U18BKey = Space32334S12A362Y61152B1控制開關274S00D32232 R11R31 5k25.0k 10211注：由于仿真軟件的限制，輕觸開關用單刀單擲開關代替。整體電路圖命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生， 就

13、是你一個人的人生。=U4-U11U1U9U6U14DCD_HEX_YELLOWDCD_HEX_YELLOWDCD_HEX_YELLOWDCD_HEX_YELLOWDCD_HEX_YELLOWDCD_HEX_YELLOW4321432143214321432143211234123412341234123412347U5C1727VCC3B1014U5B248 3Y1626U15A2213A962B525V7408N52Y1B232A431YVCC31511213251A12147408N7408N8U26U3U7U8U12U1314INAQA1214INAQA121INBQB91INBQB91

14、4INAQA1214INAQA1214INAQA1214INAQA12QC8QC822R01QD112R01QD111INBQB91INBQB91INBQB91INBQB93R023R02182QC82QC828 2QC82QC820R01QD11R01QD11R01QD11R01QD11663333R91R91R02R02R02R0277R92R926666R91R91R91R917777R92R92R92R927490N7490N107490N7490N7490N7490N191 09291分清零信號分脈沖輸入30妙60清零信號輸入U18A妙十位清妙零個端位清零端1B231Y1A174S0

15、0DU161Hz121A1Y452A2Y7VCC1193A3Y15V144A4Y1231BVCC62B103B134B1A/B15G74157N34妙計算器脈沖31時脈沖輸入圖6（校時電路）VCC2 5.0k 21R2S21Key = A1PS31Key = B21121P1352U18B3224Key = SpaceS1332A362Y61152B控制開關2174S00D22 332R11R315k25.0k 10211注：由于仿真軟件的限制，輕觸開關用單刀雙擲開關代替。數碼管已經內置譯碼器。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走

16、下去。因為，人生， 就是你一個人的人生。=-部分芯片實際引腳圖及功能1615148131211109567567812341234bbbbbbbbVCCFGABCDECD4511BEA1A2LEA3A0VSSLTBL12341234aaaaaaaa1234123412345678引腳 3 和引腳 4 分別為試燈和消隱，低電平有效，故本設計使用時接高電平。引腳 5 為鎖定功能，高電平有效，使用時接低電平。74LS157引腳 1 為地址端，用于選擇將A 送給 Y 或者將 B 送給 Y命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終掌握在自己手中=你一定要堅強， 即使受過傷， 流過淚， 也能咬牙走下去。因為，人生

17、， 就是你一個人的人生。=-2.3 multisim仿真在仿真妙基準信號發生器時，發現用CD4060 和晶體模擬晶振并不能出現脈沖信號。在網上查閱資料后發現， 可能是模擬晶振需要耗費大量計算資源， 所以一般仿真軟件無法仿真晶振。但可以用單獨的反相器和晶體等仿真出振蕩電路。小時的高位能顯示0、1、2 三個數，屬于三進制，剛開始誤以為它是二進制故最初時計數器的高位 7490 芯片沒有將引腳 1 和 12 相接構成十進制， 結果仿真時發現高位出現 2 就自動清零，此問題才得以發現并更正。剛開始沒有考慮，校時切換開關動作對分、時的影響。仿真結果是，校時切換時，分和時都自動出現進位， 后經改進控制開關串聯一個與非門構成的反相器， 并使用與非門將校時切換時送給秒的清零信號反饋給分的時鐘輸入端抑制其進位。第三章方案總結3.1元件清單名稱 /型號數量 /個備注七段共陰極數碼管6顯示譯碼器 CD4511BE6驅動數碼管計數器 74ls906構成 60進制和 24進制計數器四二選一數選器 74ls1571構成校時切換電路與門 74ls081幫助計數器清零計數與