作息時間信號機目錄Contents第2頁1234課程概況簡介課題技術指標電路調測提示設計提示課程概況簡介第3頁1課程名稱:電子電路課程設計（48學時，兩周）課程性質:必修（2學分）教學目的:1.鞏固和深化前期電子電路所學知識。2.掌握綜合型電子電路的設計、裝配和調測方法。3.掌握電子元器件資料和電路資料的檢索方法。4.提高設計報告的撰寫能力。5.全面培養學生科技工作素質。課程概況簡介——教學進程第4頁1設計要求和提示（教師在線授課，2學時）查閱資料、設計電路（同學獨立完成，1天半）。3.提交預習報告,講述裝配方法和調測要求（第一周星期三）。4.調測和驗收（第一周星期三至第二周星期四）。5.撰寫報告（第二周星期五）、講評、收尾工作。課程概況簡介——教學方法第5頁11.教法：①

在騰訊會議集中。講解電路設計提示、調測方法、實驗報告撰寫要求。單元電路+系統驗收②QQ群：資料上傳、課內驗收、作業提交、在線答疑

③騰訊文檔記錄每天實驗成果；逐一演示驗收。2.學習方法：認真自學《電子系統設計與實踐教程》相關章節。獨立完成設計。獨立調測、撰寫設計報告。課程概況簡介——課程紀律&成績評定第6頁1課程紀律：1.缺少實驗達三分之一以上者無成績，必須重修！2.預習報告必須手寫。3.預習報告和實驗報告抄襲他人者，相應成績按0分論處！

4.

遲到早退15分鐘或中途無故離開1小時以上，按曠課處理。成績評定：1.評分項目：預習報告（10分）、操作技能（30分）、基本指標（25分）、擴展指標（15分）、設計報告（20分）、新穎性(10分額外加分)。紀律按扣分處理。

2.成績分檔：優秀、良好、中等、及格、不及格、不及格必須重修，沒有補考。課程概況簡介——預習要求第7頁1預習要求：1、一天半時間用于查閱參考資料，擬定設計方案，設計電路草圖。2、選定安裝使用的仿真軟件，并在騰訊在線文檔中填入。3、周三（9月1號）前拍照QQ提交預習報告3、預習報告要求：獨立完成，鼓勵討論，禁止抄襲；報告包含：查閱資料目錄；整體電路草圖（手繪,盡量詳細的單元電路，原理圖）

-可以不完整，但要有自己的思路，建議列出問題，共同討論。注明元件的型號和參數。標明元件各管腳名稱，管腳號不用標元件間連線若過長，可以通過加網絡名的方式連接課程概況簡介第8頁1作品展示：2

技術指標（1）整體功能

作息時間信號機的功能是按照學校規定的作息時間自動打鈴，全年作息時間規定不變（雙休日照常運行），且人工校對時、分。（2）系統結構作息時間信號機的系統結構方框圖如圖8-1所示。圖8-1作息時間信號機系統結構方框圖（3）技術指標①

規定的作息時間表見表8-1。起床06:30

預備鈴13:35鍛煉06:45—07:10

第六節課13:45—14:30早飯07:10—07:50

第七節課14:35—15:20預備鈴07:50

第八節課15:35—16:20第一節課08:00—08:45

第九節課16:25—17:10第二節課08:50—09:35

晚飯17:30第三節課09:50—10:35

第十節課18:30—19:15第四節課10:40—11:25

第十一節課19:25—20:10第五節課11:30—12:15

第十二節課20:20—21:05午飯午休12:15

熄燈23:30

表8-1

作息時間表2

②鈴聲分類：根據鈴聲長短分3類：長鈴：12s；短鈴：7s；間歇鈴：18s內響3s，停3s，共3個周期。這3種鈴聲分別用于：長鈴用于起床，早、中、晚餐，午休和熄燈；短鈴用于預備鈴、下課、鍛煉；間歇鈴用于上課。③采用24小時制，能顯示時、分；④手動校準時、分。⑤顯示電路采用動態顯示。2（4）擴展技術指標長鈴、短鈴、間歇鈴用事先存儲的音樂替代。允許用戶修改作息時間（項目及順序不變，僅變動時間）。節假日作息時間根據實際情況變動。在基礎指標的基礎上，自由發揮。（確實可行的指標）（5）設計條件①電源：直流穩壓電源提供+5V電壓。②可供選擇的元器件見表8-2。2型號名稱數量4511BCD碼-七段顯示譯碼器1片74123*雙單穩態觸發器2片1M有源晶振1只喇叭或蜂鳴器1只XC3S50ANFPGA1片

數碼管4只

按鍵開關（帶鎖）3只

表8-2電阻、電容及擴展指標的元器件根據需要自定。用FPGA方案實現，打*的器件可省去。2

電路設計提示

該作息時間信號機的基本技術指標設計框圖如圖8-2所示，它由以下幾部分組成。

圖8-2作息時間信號機框圖數字鐘3秒信號發生器：產生數字鐘計時的標準脈沖信號；數字鐘：提供作息時間表中的各個具體時間；作息時間檢測電路：將所有欲打鈴的時間提取出來并分別構成3種鈴聲的控制信號；鈴聲控制電路：形成3種鈴聲所需的持續時間并匯集成一路信號送至振鈴電路；振鈴電路：在需要打鈴的時間里，驅動揚聲器發聲。3秒信號發生器

時鐘脈沖電路：為數字鐘電路提供1Hz的秒脈沖。可用以用多種方法實現：用集成定時器NE555加電阻、電容原件實現。用集成電路CD4060加晶體振蕩器、電阻、電容元件實現。1M有源晶振分頻得到。分頻可采用計數器實現。（除了1Hz的，建議留出100Hz和10Hz在調測中使用）34位動態顯示用于顯示小時、分鐘的值。

23:59.59

時

分

秒只顯示時和分，秒信號不顯示四位動態顯示電路3計分、計秒電路秒計數電路計數周期為60s(00～59的計數)。觸發信號由秒脈沖信號提供，當計數值為59時，下一次觸發信號輸入時，向前進位并對計數值清零同時開始進入下一個計數周期。計分電路和計秒類似，可用兩位十進制計數器級聯得到。95秒信號進位清零3計時電路

計時電路周期為24h，當觸發信號輸入時做加1計數，直至計數值達到23，下一個觸發信號輸入時，計數器清零同時開始下一個計數周期。

實現23:59.5900:00.00校時、校分電路通過控制計時、計分電路快速調整時或分的誤差。數

字

鐘3作息時間檢測電路時十位

時個位

分十位

分個位

h5h4h3h2h1h0m6m5m4m3m2m1m0類型時間長鈴06:30,06:40,07:10,12:10,12:30,18:00,22:30短鈴08:50,09:50,11:00,12:00,14:50,15:50,16:50,17:50間鈴08:00,09:00,10:10,11:10,14:00,15:00,16:00,17:003作息時間檢測電路

把時鐘電路的時、分輸出信號作為存儲器的地址信號在符合作息時間表且與地址對應的存儲位置存放長鈴、短鈴、間歇鈴的控制信息（長鈴001、短鈴010、間歇鈴100），其余時間全部存放000。例如：時間

地址

存放碼值06:30

0001100110000（033016）001（0116）08:450010001000101（044516）010（0216）18:300110000110000（0C3016）100（0416）時十位

時個位

分十位

分個位3地址F3F2F100000000000000000000000000001000000000000001000000000000000110000000000000100000............0001100110000001......0010001000101010......0110000110000100存儲寬度（位）存儲深度(字)3作息時間檢測電路存儲器存儲四種數字鐘電路做儲存器地址輸入端輸出到鈴聲控制電路碼值3鈴聲控制電路

設計短鈴7s、長鈴12s、間接鈴18s（響3s，停3s）的計時，通過鈴聲控制電路，形成3種鈴聲所需的持續時間并匯集成一路信號送至振鈴電路。實現方法自擬。振鈴電路根據揚聲器的阻抗值選擇電阻R值，使得揚聲器具有合適的音量。3蜂鳴器的相關知識/view/62ecf48f84868762caaed598.html預習要求第27頁41、認真閱讀教材

要求認真閱讀群文件《作息時間信號機》2、查閱資料查找設計提示中要求的各種參考資料并認真學習。預習要求第28頁43、設計電路并繪制電路圖（1）按照《電工電子實驗技術》（下冊）“1.3.2