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1.电子技术综合培训I设计报告设计主题:时钟电路设计部:电气与电子工程系 专业:学习 号: 姓名:导师:完成日期: 2013年 1月10日目录1,目的与要求 32,设计框图 33,方案选择与示范 41,时钟脉冲电路2,计数翻译电路3,校时比分电路4,培训设备 75,电路原理图 86,设计说明 91,时钟脉冲电路2,计数翻译电路3,校时比分电路4,数字显示电路7,焊接与安装 108,调试与故障分析 119,培训总结 120,附录:组件功能描述 137,目的和要求:1 .实现时、分、秒计时要求与实时时钟同步;2 . 从 00: 00: 00到 IJ 23: 59: 59显示时间;3 .扩。
2.展览部分:手动校正时,校正时间和点。1.时钟脉冲生成电路设计:方案1:晶体振荡器和1快CD4060和CD4027构成。CD4060是由振荡驱动的14级二进制分频电路,P10、P11外接晶振。P无需复位脚接地 。P8、P16是电源脚。P3是Q14,即14次分频输出,16384分之一。这里的输出频率 2Hz。CD4027是双JK触发器。P三是时钟输入端。P5、P6为J、K端,接Vdd。P4、P7为 复位,位置端,无接地。P8、P16是电源脚。P1为Q输出,将P三输入二分频,得到1Hz信号输出。电路原理图如下:VCC,5V。
3、 UI;:R1蛰一BI3 L-VW-IS TRI、其中:R1=22KR2=62K 电容 C1=10uF脉冲周期 T =0.7(R1 2R2)C : 1S方案比较和选择:方案1:晶体振荡器通过分频电路产生1hz脉冲,信号准确稳定,但芯片多电路相对复杂,方案2使用55定时器简单易实现,脉冲可以满足本实验的要求,因此选择方案2作为时钟脉冲发生电路2,计数,编码部分设计方案1:741s90芯片、741s08芯片以及741s247芯片组成计数译码部分 口,111 3 (3 0 0 0 0 O 0 0U说明:时针、分针、秒针都是同一个电路,所以这里省略了时针、分针,用秒针代替说明。
4.方案2:741s390芯片、741s08芯片以及CD4511芯片组成计数译码*511k-U4*611VOLTAO&S/U11A74HCZEOU1:B7 HCZEQ比较和选择方案:在这两个方案中显示部分芯片741s247和CD4511都是BCD七段译码器的区别在于前者驱动共阳极数码管,后者驱动共阴极数码管,只影响数码管的选择,而741s30和741s390功能相似,但741s390是双四位十进制,在这个电路中,两个译码器只需要一个 741s390芯片节省了电路焊接空间,使焊接更加方便,使用芯片数量更少,因此考虑了选择方案2。校准电路是用秒信号代替分数信号和。
5.它是一个时间计数信号,使得分数或时间计数快速进行。因此,校准电路实际上是数字信号的转换开关:因此,设计了以下两种方案:CoC*超信号B 方案一是简单的手动开关电路,正常工作时S指向A,校准时按 S,使指向B,用秒信号作为分或时的计数信号,电路时间简单,但开关的通断产生随机 机械抖动信号,使校准难以控制。轻轻按下开关可以消除或减少此机械抖动。方案2由三个和非门和基本RS由触发器组成,基本RS触发器可以完全消除开关的机械抖动,这是最好的校准电路。当然,电路应该更复杂。方案比较和选择:与这两种方案相比,方案简单但误差大。方案2稍复杂,但可实现良好的校时功能,可使用741。
6、s00芯片和741s51来实现。所以选择方案24,培训设备1.定时器NE5551块2.双四十进制计数器74LS3903块3. 2-3/2-2输入端双和或非门74LS511块4.非门2输入端4和非门74LS001块2输入端和门74LS081块5. BCD-7段译码器CD45116块6.七段LED数码管(共阴)LED6块7.电阻若干10k4只22k1只62k1只8.几个极性电容器uF1只普通电容0.01uF1只9.拔动开关2块10.稳压电源5V5.电路原理图74LS08OOOOOOGA B C D T B EAA BB CC DDEE FF GGU17U16A BBQCDflF GG。
7、U15aA 备?gGU12CD4511一 GNDU474LS390(3)U11A B C DCD451174LS08rU474LS390(3)分的进位U3B74LS51OOOOOOOAB C D T BEU10CD4511J c,,U574LS390(2)今RleT时钟脉冲HCHGO OO O OO OU9CD4511a bc d tb E,1.1 * iVCC5V山GND74LS08U574LS390(2) 1&时钟脉冲U2C74LS00A1OrelVCC5VTVCC 5VJkkU14U13,好机、*- l-s r. r.AB OOOO O O OU8U7CD4511CD4511GNDGND。
8、U674LS390(1)AB C D|T |B |EbB CCDD 1 ff gGOOOOOOOA BC D L B EU6 74LS390(1)GNDVCC5VF二 GNDVCC秒的进位5V时钟脉冲6,设计说明4,1,时钟脉冲电路如图所示VCC 5V_ :R1VW湖一L-WV:62kiVCC DI5 1TS -TRI1 %其中 R1=22KOTTR2=62K电容 C1=10uF脉冲周期 T =0.7(Ri 2R2)C : 1S2.计数译码电路:1U4 S11 PAC MF DIL 诲 UKIDFIL&4S1I1 JJIEIF TOLTAQ&ar“心网RIIR如上图所示,741s390连接成。
9进制计数器时 Q0端和CKB相连,右侧为秒 个位计数显示,CKA端接收脉冲信号计数,当个位满十到十进一时,将左部分计数输入 入端和右侧Q3连接。当十个满六,即十个输出端Q0、Q1、Q2、Q3分别为0101时,Q1、Q2输出为高电平,高电平信号通过门电路输入到清 零端MR ,上述整个过程实现了60进制计数。同样,分针部分的进位原理与时针部分基本相同。不同的是,时针部分为24进制,与 门输入端连接个位和10位计数器Q1、Q2.输出端连接清零端,实现24进制计数。3.校时电路:方宴二当拨动开关S拨向A时,U输入端1为低电平,输出端也为高电平,即 。
10、u3的输入 端为高电平,同时U输入点均为高电平,u输入端4为低电平,因此U3输出端6 信号通过秒进位CO控制与输入端5秒信号无关,实现正常计时进位功能。S拨向B时,U输入端2为高电平,与门 U输出端为低电平,与门 U2 输入端2为低电平,输出端 3为高电平,因此U3.输出端6的信号由脉冲发生电路 的秒信号控制,秒部分进位信号CO无关,实现自动校时功能。校时完成后,将开关拨向A ,实现正常计时。时间学校的部分原理与部分原理相同,因此无需重复说明。4.数字显示:七段阴极数字管与译码器连接,中间加限流电阻起保护作用。1.焊接前注意合理布线。
11.尽量少跨线焊接。焊接不能用焊锡代替导线,容易造成虚拟。2.焊接时,导线的裸线部分不应暴露在板上,以防短路。导线应插入金属孔中央。3.根据原理图接线时,首先确保可靠的电源和接地。4.安装过程中注意芯片引脚的正确性。插入芯片时要小心,以免弄断引脚。拔出芯片时,必须用镣铐轻轻拔出。1.脉冲时钟电路调试: 焊接555芯片部分,8引脚和1引脚分别连接5V电源和接地,3引脚连接示波器,调整示波器,得到矩形波,时钟正确,否则错误,检查电路,直到得到正确的波形。2、时间显示部分调试:焊接后连接5V电源。秒实现0059的循环跳动,每循环分针部分进位, 00-59的循环,分针部分。
12.循环一次,时针部分进位,实现0024循环跳动。故障及分析:脉冲时钟输出波形混乱。检查后发现极性电容极性反转,纠正后波形正常输出。时钟显示部分存在数字管部分无法显示、计数进位异常等问题。经检查,发现部分电路焊接短路,接触不良。9.通过数字时钟的设计,我们可以进一步了解电路设计的基本步骤、数字时钟的工作原理和性能指标。我们还了解了数字时钟的原理和设计理念。同时,让我们认识到 设计电路中存在的问题,并通过不断的努力解决这些问题。在解决设计问题 时,我们实际上对设计电路有了更深入的了解。连接六进制和十进制。
13.在60进制的进位和24进制的连接方式中,需要熟悉逻辑电路 及其芯片的引脚功能,以便在电路出错时准确发现错误并及时纠正。连接 电路时,要求非常认真。你想清楚地了解每个连接点之间的关系吗?只有这样,你才能在实际焊接过程中得心应手,事半功倍。设计电路连接图中出现错误的主要原因是跳线漏焊和设备焊反。有时需要很长时间才能解决。我们在电脑前找到信息,在实验室验证,最后提交工作和辩护。这个过程既艰难又快乐。经过一周的努力,数字时钟的设计任务终于完成,调试成功。我为此感到自豪。在今后的研究中,我将更加努力地完成所有任务。10、附录:元件功能说明1、555定时器VC放电端引控制端输。
14、出端2、741s390电源 2cA 2Qk 2Ce 2Qb 2Qc 2gi112|3|4 5|6 I78ICa Rv 10Alee IQb 10c 1。口 地 74LS390引脚图3、741s5114c(Vc B F E D Yn n n n n n n1A2A2B2c2D2YNDG6、 741s0816逻辑表达式Y =AB CDY = ABC DEF4、CD4511Vcc f S a b c d ei_i f r il16 15 14 13 12 H 10 9) CD451L 1Z 3 456T0I1 I IIIIAL A2 ET BI LE A3 M GND 使用说明:CT、BI接高电平,LE接地5、74LS00 数据逻辑表达式:Y = ABIA IB1Y 2A2B 2YGND142133 124 XII5 106 97 8 vcc 34B口 4A2I4Y 3B 3A 3Y逻辑表达式:Y = AB2.54X4=tDd6引脚分布:沈星正逆时针数I,人入4、5,*人队八1018。