1、电子技术综合设计课程设计一、一、课程程设计目的目的n n1、掌握数字系统的分析和设计方法n n2、能够熟练的、合理的选用集成电路器件n n3、熟悉EWB软件的使用。2 2.二、二、课程程设计目目标 电子钟 带调时功能的电子钟 带调时功能的电子闹钟 3 3.功能要求n n进行24小时制的时、分、秒计时n n实现时间的LED数码管显示n n具有手动输入的时间功能调整n n具有闹钟设置功能,能发出相应的闹钟提示4 4.1、数字、数字钟的构成:振的构成:振荡器、分器、分频器、器、计数器、数器、译码器、器、显示器等几部分示器等几部分2、数字、数字钟的的时、分、秒、分、秒实际上就是由一个上就是由一个24进
2、制制计数器(数器(00-23),两个),两个60进制制计数器(数器(00-59)级联构成。构成。设计数字数字钟实际上就是上就是计数器的数器的级联。3、60进制制计数器的数器的设计4、24进制制计数器的数器的设计5、计数器的数器的级联设计(一)、数字(一)、数字钟系系统构成构成5 5.EWB软件本身提供任意件本身提供任意频率的率的时钟,因此振,因此振荡器、器、分分频器不需器不需设计;另外另外EWB软件也件也带有内置有内置译码驱动的数的数码管,故此管,故此译码器和器和显示器也不需示器也不需设计。这样,数字,数字钟的的设计实际上就是上就是设计如下如下图的的计数器数器(二)、数字(二)、数字钟设计要点
3、:要点:秒脉冲秒脉冲24进制制计数器数器60进制制计数器数器60进制制计数器数器6 6.(三)、芯片(三)、芯片选型型 由于由于24进制、制、60进制制计数器均由集成数器均由集成计数器数器级联构成,且都包含有基本的十构成,且都包含有基本的十进制制计数器,从数器,从设计简便便考考虑,芯片,芯片选择同步十同步十进制制计数器数器74LS160。计数器数器级联时的的时钟构成方式可以采用同步构成方式可以采用同步时钟,也可以采用异步也可以采用异步时钟,这里里给出的参考出的参考图采用了异步采用了异步时钟,详图见后后页。(四)、(四)、计数器数器电路路7 7.8 8.9 9.(五)、校(五)、校时电路路 校准
4、校准电路路实质上是一个上是一个由基本由基本RS触触发器器组成的成的单脉冲脉冲发生器生器。如。如图所示:所示:按按钮SB可使可使单脉冲或脉冲或连续脉冲直接脉冲直接进入入计数器数器而而进位脉冲被阻止位脉冲被阻止进入,入,因而能因而能较快地校准快地校准计数器数器的的计数数值。校准后将校正按校准后将校正按钮释放,使其恢复原位,数放,使其恢复原位,数字字钟继续进行正常的行正常的计时工作。工作。1010.三、主要器件,三、主要器件,软件件环境境n n74LS160芯片,简单逻辑门,七段数码显示管。n nEWB虚拟电子工作平台。1111.74LS160功能简介n n74LS16074LS160芯片是一个具有
5、清零、置数、保持、十芯片是一个具有清零、置数、保持、十进进制制计计数等功能的数等功能的计计数器。其引脚数器。其引脚图图如下如下:CLR是清零端,低电平有效;CLK是脉冲输入端口,高电平有效;ABCD数据输入端,当LOAD低电平有效时,输入脉冲信号,数据置入;QaQbQcQd数据输出端;ENP,ENT使能控制端,当ENP*ENT=0时,计数器为保持状态;RCO为进位输出端。1212.74LS160真值表清零预置使能时钟预置数据输入输出工作模式RDLDEP ETCPD3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0011110111 0 01 1 d3 d2 d1 d0 0 0 0 0d3 d2 d1
6、d0保 持保 持十进制计数异步清零同步置数数据保持数据保持加法计数1313.四、四、设计思路思路n n1、计时模块设计分钟、秒钟模块设计(60进制)小时模块设计(24进制)n n2、显示模块、调时模块设计n n3、闹钟模块设计1414.1.设计时、分控制、分控制电路,要求有校路,要求有校时、暂停、清零功停、清零功能(用分脉冲信号源代替秒脉冲能(用分脉冲信号源代替秒脉冲发生器)。生器)。2.在在EWB界面内自界面内自选器件器件,画出画出电路原理路原理图。3.按按电路原理路原理图连接各接各单元元电路,路,认真真检查电路是路是否正确。否正确。4.用用EWB将各将各单元元电路路调试正常,再将各正常,再
7、将各单元元电路路置于同一界面内置于同一界面内,再按各自再按各自对应关系相互关系相互连接。接。四、四、设计思路思路1515.五、时间安排序号序号设计内容内容所用所用时间1 1布置任布置任务,调研研1 1天天2 2查阅资料,学料,学习软件件 1 1天天3 3进行行设计、画画电路路图、调试 3 3天天4 4撰写撰写设计报告告,答答辩 1 1天天1616.1717.封面封面封面封面(统统一格式)一格式)一格式)一格式)摘要:摘要:摘要:摘要:摘要摘要摘要摘要应应不少于不少于不少于不少于100100字,能概括文章的主要内字,能概括文章的主要内字,能概括文章的主要内字,能概括文章的主要内容,不用第一人称和
8、容,不用第一人称和容,不用第一人称和容,不用第一人称和评评价性价性价性价性语语言言言言 关关关关键词键词:关关关关键词键词4 4至至至至8 8个个个个 正文正文正文正文:正文排版正文排版正文排版正文排版用小用小用小用小4 4号号号号字,字,字,字,1.51.5倍倍倍倍行距。行距。行距。行距。文中的插文中的插文中的插文中的插图图和照片和照片和照片和照片应应清楚美清楚美清楚美清楚美观观,比例适当;,比例适当;,比例适当;,比例适当;图图序、表序序、表序序、表序序、表序应标应标注清楚,注清楚,注清楚,注清楚,图题图题、表、表、表、表题应题应准确。准确。准确。准确。元器件元器件元器件元器件明明明明细细
9、表表表表 参考文献:参考文献:参考文献:参考文献:序号序号序号序号 作者名作者名作者名作者名 书书名名名名 出版社出版社出版社出版社 出版出版出版出版时间时间六、六、六、六、课课程程程程设计报设计报告要求告要求告要求告要求序号序号名称名称型号参数型号参数数量数量备注注1818.六、六、六、六、课课程程程程设计报设计报告正文内容告正文内容告正文内容告正文内容一、一、课课程程设计设计目的目的二、主要器件,二、主要器件,软软件件环环境境三、三、课课程程设计设计原理原理四、四、课课程程设计设计步步骤骤五、五、设计设计心得心得1919.n n成成成成绩绩分分分分为优为优秀、良好、中等、及格和不及格秀、良
10、好、中等、及格和不及格秀、良好、中等、及格和不及格秀、良好、中等、及格和不及格n n评评分参考以下几个方面:分参考以下几个方面:分参考以下几个方面:分参考以下几个方面:学生自己学生自己学生自己学生自己设计电设计电路的能力路的能力路的能力路的能力 方案是否可行,方案是否可行,方案是否可行,方案是否可行,电电路路路路设计设计是是是是否合理,各个否合理,各个否合理,各个否合理,各个环节环节是否完整;是否完整;是否完整;是否完整;查阅资查阅资料料料料 是否充分、全面,是否能消化利用;是否充分、全面,是否能消化利用;是否充分、全面,是否能消化利用;是否充分、全面,是否能消化利用;论论文是否文是否文是否文
11、是否规规范范范范 图图表、表、表、表、电电路是否完整,考路是否完整,考路是否完整,考路是否完整,考虑虑是否全面是否全面是否全面是否全面 ,论论述是否述是否述是否述是否简简明、透明、透明、透明、透彻彻;答答答答辩辩情况情况情况情况 能否能否能否能否讲讲出出出出设计设计理由;思路是否清晰,表达是理由;思路是否清晰,表达是理由;思路是否清晰,表达是理由;思路是否清晰,表达是否正确;否正确;否正确;否正确;七、成七、成七、成七、成绩评绩评定定定定 考核方式和最后成考核方式和最后成绩的的评定,根据定,根据设计的完成的情况、的完成的情况、课程程设计总结报告及答告及答辩的的质量水平,量水平,创新性、复新性、复杂程度程度综合决合决定。定。2020.