数字钟设计（201006）.pptVIP

数字电子电路实训——数字钟 实验目的 了解数字电路的基本组成，认识数字信号、逻辑电平和逻辑关系。 接触数字电路的调试过程，对数字电路达到一个大体的感性认识。 掌握数制、码制及相互间的转换。 课题 试用中小规模集成电路设计并制作一数字钟 ⑴设计指标 时间以24小时为一个周期； 显示时、分、秒； 具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时； 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。 课题 试用中小规模集成电路设计并制作一数字钟 ⑵设计要求 画出电路原理图； 元器件及参数选择； ⑶制作要求 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 ⑷编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 ⑸答辩 在规定的时间内，完成叙述并回答提问。 数字钟原理 数字钟的基本组成 数码管 数码管 数码管 译码器 译码显示电路 译码显示电路 译码显示电路 数码管及译码显示电路 晶体振荡器电路 晶体振荡器电路 晶体振荡器电路 分频器电路 分频器电路 分频器电路 晶振及分频电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 秒、分计时电路 小时计时电路 小时计时电路 小时计时电路 注意事项 在调试时，应分阶段连接调试，一步一步地进行。例如，先连接好个位的十进制计数器，电路工作正确后，再接十位的计数器。两者都正常后，再将60进制计数器连接起来。采用这种步步为营的接线和调试方法（称为自下而上），能较容易地发现问题并排除故障。 校时电路 校时电路 校时电路 校时电路 整点报时电路 整点报时电路 整点报时电路 工具及器件清单 工具：示波器、万用表、镊子1把、剪刀1把、连接线若干、面包板。 器件清单： 1、共阴八段数码管6个。 2、CD4511集成块6块。 3、CD4060集成块1块。 4、74HC390集成块3块。 5、74HC51集成块1块。 6、74HC00集成块5块。 7、74HC30集成块1块。 8、10MΩ电阻5个。 9、500Ω电阻14个。 10、30p电容2个。 11、32.768k时钟晶体1个。 12、蜂鸣器。 思考题 1、画出每个集成块的引脚图。 2、数字钟秒、分、时计数器分别为多少进制 3、秒、分、时之间如何进位？ 4、显示器件用何钟显示元件？ 5、数码管用什么芯片进行驱动？ 6、秒针使用的秒脉冲从何来？ 7、加入整点报时功能如何加？ 8、校时如何实现？ 9、1HZ、60HZ、3600HZ信号从哪里来？ 任务分配： 1、8人一大组，完成数字钟的设计与制作。 2、每组选一组长，组长负责分工。（晶振、计数（24、60）、显示、校时、报时） 3、整个研究过程由组长负责，包括研究工作分配任务、研究过程监督（组长对每位同学的研究进行打分） 任务 绘制整机电路图 要求： 1、按照电路实际布局排布芯片 2、按照芯片实际引脚图绘制 3、管脚之间连接线要求横平竖直，排布按照内线外线各行其道互相不交错?? 4、电路图图纸洁净、美观 调试 1、要求学生保管好自己实训所需的器材； 2、所有电路原理理解透彻； 3、人手一张实训总电路图； 4、要求学生按照实训安排表安排好作息时间； 5、按照从振荡分频器、秒计数器、分计数器、时计数器、显示译码器、校正电路、报时电路的顺序一个一个模块搭接，一个模块调试成功后进行下一个； 6、要求连接导线横平竖直，美观整齐，芯片排布整齐； 7、搭接过程中遇到疑问、困难、故障要求学生自己通过以往数字电路课程及实验中学习到的检查、排错、维修的方法解决，不要总是依赖教师，如有芯片、导线、实验箱、仪器仪表损坏可交由任课教师解决； 8、整机搭接好后交任课教师检查； 9、每位同学都要进行实训答辩。 答辩 1、每组选择一位学生主讲，讲解设计思路、设计原理、调试过程及演示成果。 2、对小组中的其他学生提问。 3、对数字钟电路中用到的各个芯片的功能表、引脚图、原理进行提问； 4、就数字钟中各个模块的原理与设计进行提问； 5、对电路整个搭接过程中遇到的故障排除方法进行提问 完成后，每人交实训报告一份，重点对你所负责的模块进行描述。 实训报告不得雷同。 如图，构成六进制计数器。 脉冲输入 如图，构成六十进制计数器。 脉冲输入 个位 十位 下一级计数器的输入脉冲 任务4： 接好电路后，将个位、十位的二进制输出线接至试验箱的数码管显示驱动的相应端口，输入脉冲，观察数码管的输出显示。 如图是利用74LS3