电子技术综合设计报告多功能数字钟.docVIP

设计专题： 电子技术综合设计 设计题目：多功能数字钟 设计内容和要求： 1. 主要内容： ① 用 CC4518双四位BCD同步加计数器设计60秒、60分、24小时归0 的计数电路 ② 用CC4511 七段译码驱动/锁存器及LG5011AH共阴数码管设计译码及显示电路（数码管需加限流电阻） ③ 用555设计CP脉冲源 (f=1KH) ④ 具有系统校准功能 2. 整体电路原理图 60秒、60分、24小时---- 计数、译码、显示电路（用8K白纸手工画图） 3. EWB仿真图 60秒、60分、24小时---- 计数、译码、显示电路（计算机打印） 4. 设计原理图 用PROTEL99设计原理图（计算机打印） 5. 设计PCB版图 用PROTEL99设计PCB板图（计算机打印） 6. 功能扩展要求 设计：①定点报时功能 ②12小时归1计数电路 指导教师签字： 年 月 日  摘　要 设计简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电子钟，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。此次设计数字电子钟是为了了解数字电子钟的原理，从而学会制作数字电子钟。而且通过数字电子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。且由于数字电子钟电路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。数字电子钟有下几部分组成：信号发生器、CC4518组成 “时、分、秒”计数器、CC4511译码器及LC5011（共阴极）数码显示电路、校时电路、整点报时电路等。 信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”。用 CC4518双四位BCD同步加计数器设计60进制，24进制计数器以实现60秒、60分、24小时归0的计数电路，CC4518为双位计数器，所以每个计数器分为十位和个位两部分，当秒计数器计数到60时向分计数器进位同时秒计数器归零，分计数器向时计数器工作原理同秒计数器，当时计数器计数到24时归零。利用CC4511 七段译码驱动/锁存器及LG5011AH共阴数管设计译码及显示电路（数码管需加限流电阻）将时间显示。 关键词：数字电路 数字钟课程设计 数字计时器设计 组合逻辑芯片 目 录 1 数字钟的基本组成及工作原理 5 1.1数字钟的构成 5 1.2 数字钟的工作原理 5 2 数字钟电路原理设计 6 2.1原理框图 7 2.2秒脉冲发生器设计 7 2.2.1 NE555芯片介绍 7 2.2.2 NE555构成多谐振荡器电路图（f=1HZ） 7 2.3秒、分、小时计数器电路 8 2.3.1 CC4518双BCD同步加法计数器 8 2.3.2 用CC4518构成60进制、24进制计数单元电路 9 2.4 译码显示电路 10 2.4.1 C4511译码器 10 2.4.2 LC5011（共阴极）数码显示管 11 2.5电路设计及仿真 12 2.5.1 60进制计数、译码、显示仿真图 12 2.5.2 24进制计数、译码、显示仿真图 12 2.6二极管与门工作原理 13 2.7整流桥 13 2.8 校时电路 14 2.9扩展功能 15 2.9.1 闹时功能电路 15 2.9.2定时报时电路 15 3 焊接与调试 17 3.1系统硬件安装、调试中遇到的问题 17 3.2问题现象、分析存在原因 17 3.3排除方法和效果 17 4 实验心得 19 5 参考文献 20 6 附录 21 6.1数字钟电路原理图 21 6.2 数字钟电路PCB原理图 22 6.3 数字钟电路PCB布线图 23 6.4系统整体仿真图 24 6.5 实际焊接的印刷电路板元件分布图 25 6.6 基本电路元件清单 26 7 附录 31 附录⒈数字钟系统整体仿真图 31 附录2.数字钟PCB原理图 32 附录3.数字钟PC 33 1 数字钟的基本组成及工作原理 1.1数字钟的构成 数字钟图1本系统由秒脉冲发生器、计数器、显示器、校时电路组成。由振荡器输出稳定的高频脉冲信号作为时间基准，经分频器输出标准的秒脉冲，秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位构成计时系统，再将信号送到显示器；计数出现误差可用校时电路进行校时、校分1)晶体振荡器电