电子技术综合设计报告数字钟.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 本次电子技术综合设计实验是对前期所学的“模拟电子技术”和“数字电子技术”知识的综合应用，充分结合了组合电路和时序电路1 数字钟的基本组成及工作原理 4 1.1数字钟的构成 4 1.2 数字钟的工作原理 4 2 数字钟的设计与制作 5 2.1 系统方案选择与论证 5 2.2 设计步骤与方法 5 2.2.1 NE555脉冲电路产生 6 2.2.2 计数器电路 8 2.2.3 译码显示电路 10 2.2.4 校时电路 14 2.2.5 振荡器 14 2.2.6 整流部分电路 17 2.3 数字钟仿真图 18 2.3.1 数字钟电路原理图（见附录7） 18 2.3.2 系统整体仿真图（见附录2） 18 2.3.3 PCB板图 18 3 数字钟的扩展功能 19 3.1 定点报时 19 3.2 12归1 20 4 数字钟的焊接及注意事项 21 4.1 焊接元件清单（见附录1） 22 4.2实际焊接的印刷电路板元件分布图（见附录6） 22 4.3 焊接注意事项 22 5 系统软、硬件调试 23 5.1 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题 23 5.2系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的分析 23 5.3系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的解决 23 6 总结及体会 24 7 参考文献 25 8 附录 26 1 数字钟的基本组成及工作原理 为将所学数字电子技术的相关理论与动手实践相结合，本次综合设计独立完成了数字钟一系列设计与焊接工作。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,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。时间计数器电路时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,时个位和时十位计数器为进制计数器。译码电路计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,为了将计数器输出8421BCD码显示出来,需用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,一般这种译码器通常称为7段译码显示驱动器。常用的7段译码显示驱动器有C4511。校时电源电路当重新接通电源或出现误差时都需要对时间进行校正。通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。报时电路一般时钟报时电路功能,即时间计数器电路74LS290十进制异步清零、异步置位芯片； 方案二：采用CC4518十进制异步清零芯片。 由于CC4518是双集成BCD计数，使用它既节约成本又使线路简单，所以我采用CC4518设计计数电路。 3、译码显示电路74LS48四线七段译码器/驱动器； 方案二：采用CC4511 四线七段锁存译码器/驱动器。 由于CC4511是COMS 芯片具有低功耗，电压范围宽等优点，所以我采用方案二。 2.2 设计步骤与方法 2.2.1 NE555脉冲电路产生 用NE555多谐振荡器产生所需的秒脉冲信号，f=1Hz。 芯片介绍 管脚图（图2）以及引脚功能表（表1）。 表1引出端功能符号说明 符号 功能 符号 功能 低触发端 阀值端 输出 放电端 复位 控制电压 图2 管脚图 1． 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. VCC 2、NE555构成多谐振荡器 多谐振荡器工作原理： VCC通过R1、R2向C充电,在电容充电VC ：0v—VCC 1/3 之间,Vo 输出1。