电子技术课设-数字电子钟.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,南京航空航天大学金城学院实验中心,*,电工电子技术课程设计,数字电子钟,1,南京航空航天大学金城学院实验中心,课程设计时间安排,时间,星期,一,星期,二,星期,三,星期,四,星期,五,1,2,讲解课设,任务及注,意事项,清点器件,各小组绘制,总体线路的,原理图,并开始电路,搭建工作,各小组独立,完成线路的,搭建工作,可到实验室,调试电路,实验室调,试电路,开始验收,数字钟,验收数,字钟,3,4,5,6,各小组独立,完成线路的,搭建工作,各小组独立,完成线路的,搭建工作,可到实验室,调试电路,实验室调,试电路,开始验收,数字钟,验收数,字钟,截至时,间,16,：,00,7,8,周,三,(6月,22,日)15:00前将报告统一交到实验楼三楼办公室,2,南京航空航天大学金城学院实验中心,课程设计评分结构,项目,百分比,备注,面包板布局,10,布局是否合理，走线是否规则，不允许出现飞线现象等,故障排查情况,20,两人一组，独立完成故障的排查工作,电路功能实现,30,实现数字钟基本功能,20%,实现报时功能,10%,设计报告,40,按照课程设计报告要求完成,3,南京航空航天大学金城学院实验中心,课程设计概述,数字钟,是一种用数字电路技术实现,时、分、秒,计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。,因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟,.,而且通过数字钟的制作进一步的,了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法,.,且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路,.,通过它可以进一步,学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法,.,4,南京航空航天大学金城学院实验中心,1,、掌握各种芯片的逻辑功能及使用方法,2,、知道各种芯片的引脚排列,3,、了解数字时钟的构造及工作原理,4,、通过数字钟的设计学会设计电路的方法,课程设计目的,5,南京航空航天大学金城学院实验中心,设计任务和技术指标,设计一台具有显示“时”、“分”、“秒”十进制数的数字钟。,时钟以,24,小时为一代数周期。,整点报时功能。要求报时声音五低一高，最后一声高音为整点。,6,南京航空航天大学金城学院实验中心,数字钟的基本组成,7,南京航空航天大学金城学院实验中心,数码管显示,共阳极数码管,必须要连接电阻，以防电流过大，烧坏二极管,8,南京航空航天大学金城学院实验中心,译码器,LT,RBI,BI/RBO,74LS247,七段译码器的管脚图：,74LS247,译码器的逻辑功能：,BI/RBO,LT,RBI,功 能,x,x,0,1,0,1,输出,1,x,0,1,1,灭灯（,a g,全为,1,）,灯测试（,a g,全为,0,）,灭零（输入,0,灭灯，,RBI=0,）,七段译码,9,南京航空航天大学金城学院实验中心,数码管与译码器的连接：,小贴士,:,每一片译码器驱动一只数码管，因此秒、分、时的构成共需要六对数码管和译码器。,10,南京航空航天大学金城学院实验中心,计数器,74LS90,构成的,60,进制,11,南京航空航天大学金城学院实验中心,计数器,74LS90,构成的,24,进制,12,南京航空航天大学金城学院实验中心,秒 分 时进位脉冲的产生,秒和分的十位都为,6,进制，,B,、,C,同时为“,1”,时计数器清零，并且秒钟,到,分钟，分钟,到,小时产生进位脉冲。,由于,74LS90,计数器是,下降沿,触发，所以此时需要由,B,、,C,两位,与非,之后产生下降沿的进位脉冲。,13,南京航空航天大学金城学院实验中心,调试步骤（一）,此时已经搭建完成时、分、秒的计数、译码、显示部分；,采用,信号发生器,产生,2,3Hz,脉冲接入“,秒,”的个位计数器的,CP,0,端，观察自己的时、分、秒走时是否正确；,计数、译码、显示电路正确工作之后，开始搭建,秒脉冲发生器,电路。,14,南京航空航天大学金城学院实验中心,秒脉冲发生器,晶振为,32768HZ,，通过,15,次二分频后可获得,1HZ,的脉冲输出。,15,南京航空航天大学金城学院实验中心,调试步骤（二）,将晶振产生的频率经过分频之后得到的,1Hz,脉冲接入,秒钟个位的,74LS90,的,CP,0,端,；,观察数字钟是否能够自动、正确走时；,如果电路一切正常，则开始搭建整点报时电路。,否则针对报时电路中的分频芯片,CD4060,和,D,触发器,74LS74,的各个管脚连线，以及晶振进行检查。,16,南京航空航天大学金城学院实验中心,整点报时,(,五低一高,),5 9,0101 1001,5 4,0101 0100,74LS20,74LS08,74LS32,74LS04,0,0,0,0,17,南京航空航天大学金城学院实验中心,调试步骤（三）,整机搭建完成之后可接通电源检查电路的报时功能是否能正确实现；,如有问题则需要针对不同的情况对报时电路中各个逻辑门的,逻辑输出状态,进行检查，使用,数字万用表,测量,输出电压,是否为正确的高、低电压；,如整个电路能够正常工作则可交给老师验收。,18,南京航空航天大学金城学院实验中心,面包板内部结构图,19,南京航空航天大学金城学院实验中心,面包板使用技巧,20,南京航空航天大学金城学院实验中心,布线规范,用剪刀剥去,8mm,长的塑料管套，太短插入面包板插孔不够深，接触不到金属导体或接触不良，太长会导致插孔外裸露导线部分太多，相邻孔间导线易造成短路。,电源线采用红色导线,，,地线采用黑色,。,导线应在集成电路芯片周围走线，切忌在集成块上方悬空跨过，应避免导线之间的互相交叉重叠。,合理布局元器件，反复调整芯片的位置，使连线尽可能的短，不要过多的遮盖其他插孔。,清楚、规则的布线有利于实现电路功能，并为检查和排除电路故障提供方便。,21,南京航空航天大学金城学院实验中心,课程设计报告要求,课程设计目的,课程设计方案,画出数字电子钟的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能,元器件清单,设计制作的进程，考虑时钟及控制信号的关系、测试、验证的顺序，写出自己的工作进程,22,南京航空航天大学金城学院实验中心,课程设计报告要求,画出每个功能模块的电路图，加上原理说明,(,如,2,、,5,进制到,10,进制转换，,10,进制到,6,进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等,),画出整体布局接线图,(,集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称，尤其是,+5V,和接地管脚,),23,南京航空航天大学金城学院实验中心,描述设计制作的数字钟的运行结果和操作,总结设计过程中,遇到的问题及解决办法,以及课程设计过程中的体会，对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议,课程设计报告要求,严禁抄袭，即使两人一组也不允许出现相同的实习小结，每个人在电路设计和实现的过程中都有自己的想法和收获，因此要求独立完成各自的实习小结。最好能提出各自新的观点和新的发现。,24,南京航空航天大学金城学院实验中心,