数字钟课程设计.ppt

1、电工电子技术课程设计电工电子技术课程设计数字电子钟数字电子钟1课程设计时间安排时间时间星期一星期一星期二星期二星期三星期三星期四星期四星期五星期五1-2讲讲解解课设课设内内容、注意事容、注意事项项、发发器件器件自行搭建自行搭建电电路路测试电测试电路路地点：宿地点：宿舍舍到到实验实验室室调试调试电电路，路，查查找故找故障，解决障，解决问题问题验验收数字收数字钟钟1010：00001515：3030A2A2503503验收数验收数字钟结束字钟结束A2A25035033-4两人一两人一组组每每组组画出画出电电路路图图5-67-8A2A2508508验验收收电电路路图图下周二上午下周二上午下周二上午下

2、周二上午1010：3030在在在在A2A2楼五楼考试楼五楼考试楼五楼考试楼五楼考试，并，并，并，并提交课程设计提交课程设计提交课程设计提交课程设计报告！报告！报告！报告！课程设计评分结构项目项目百分比百分比备注备注面包板布局面包板布局10布局是否合理，走线是否规则，布局是否合理，走线是否规则，禁止出现飞线现象等禁止出现飞线现象等禁止出现飞线现象等禁止出现飞线现象等（红色正、黑色地）（红色正、黑色地）（红色正、黑色地）（红色正、黑色地）故障排查情况故障排查情况15两人一组，独立完成故障的排两人一组，独立完成故障的排查工作查工作电路功能实现电路功能实现20实现数字钟基本功能实现数字钟基本功能10%

3、实现报时功能实现报时功能10%设计报告设计报告25按照课程设计报告要求完成按照课程设计报告要求完成考试考试30周二周二10：30考试！考试！34布线整齐的数字钟样例布线整齐的数字钟样例课程设计目的 实现实现数字电子钟数字电子钟，用数字显示，用数字显示秒、分、秒、分、时时的计时装置。的计时装置。1.1.学习组合电路与时序电路的特点与应用。学习组合电路与时序电路的特点与应用。2.2.学习数字电路的设计方法。学习数字电路的设计方法。3.3.学习数字电路典型芯片的功能和使用。学习数字电路典型芯片的功能和使用。4.4.熟练使用面包板搭建电路。熟练使用面包板搭建电路。5课程设计方案67一、数字显示部分电路

4、原理874LS247七段译码器9LT#LT#：若为若为若为若为0,LED0,LED全亮，全亮，全亮，全亮，正常使用时正常使用时正常使用时正常使用时接高电平接高电平接高电平接高电平。RI/RBO#(IRI/RBO#(IB B/Y/YBRBR#):#):若为若为若为若为0,LED0,LED全灭，正常使用时全灭，正常使用时全灭，正常使用时全灭，正常使用时悬空或接高电平。悬空或接高电平。悬空或接高电平。悬空或接高电平。RBI#(IBR#):RBI#(IBR#):接高或悬空。若接高或悬空。若接高或悬空。若接高或悬空。若为零，为零，为零，为零，“灭零灭零灭零灭零”功能，即功能，即功能，即功能，即84218

5、421输出为输出为输出为输出为0000.0000.10二二 译译码码显显示示电电路路三、计数器六十进制11三、计数器二十四进制12四、秒分时进位脉冲“秒秒秒秒”或或或或“分分分分”的的的的十位为十位为十位为十位为6 6 二进制为二进制为二进制为二进制为01100110时，全部清零，时，全部清零，时，全部清零，时，全部清零，并且向并且向并且向并且向“分分分分”或或或或“时时时时”进一次脉冲。进一次脉冲。进一次脉冲。进一次脉冲。由于由于由于由于74LS9074LS90计数计数计数计数器是器是器是器是下降沿脉冲触下降沿脉冲触下降沿脉冲触下降沿脉冲触发发发发，因此，此时的，因此，此时的，因此，此时的，

6、因此，此时的信号应该由信号应该由信号应该由信号应该由B B、C C两位与非之后得到两位与非之后得到两位与非之后得到两位与非之后得到一个下降沿脉冲。一个下降沿脉冲。一个下降沿脉冲。一个下降沿脉冲。13分、时计数、进位电路14五、秒脉冲及高频信号 晶振为晶振为32768HZ，通过，通过4060芯片芯片14次二分次二分频频后可获得后可获得2HZ的脉冲输出。的脉冲输出。154060芯片引脚图1674LS74(D触发器)二分频将将D触发器的触发器的D与与Q连连接构成一二进制计数接构成一二进制计数器。器。每当每当CP1得到一个上得到一个上升升沿脉冲，沿脉冲，Q输出端输输出端输出出结果翻转一次。结果翻转一次

7、。17六、报时电路1874LS74只用RS端此时的此时的此时的此时的D D触发器输入端触发器输入端触发器输入端触发器输入端D D不不不不用，只用用，只用用，只用用，只用RSRS两个置位端可两个置位端可两个置位端可两个置位端可当成一当成一当成一当成一RSRS触发器用。即：触发器用。即：触发器用。即：触发器用。即：此时输出此时输出此时输出此时输出QQ与与与与Q#Q#只与只与只与只与RSRS有有有有如下关系：如下关系：如下关系：如下关系：#R#R#S#S 功能功能功能功能（QHQH）0 00 0禁用禁用禁用禁用1 10 0置置置置1 10 01 1置置置置0 01 11 1保持保持保持保持1920七

8、、面包板21面包板使用技巧22课程设计注意事项1.1.用剪刀剥去用剪刀剥去用剪刀剥去用剪刀剥去7mm7mm长长长长的塑料管套，太短插入面包板的塑料管套，太短插入面包板的塑料管套，太短插入面包板的塑料管套，太短插入面包板插孔不够深，接触不到金属导体或接触不良，太长插孔不够深，接触不到金属导体或接触不良，太长插孔不够深，接触不到金属导体或接触不良，太长插孔不够深，接触不到金属导体或接触不良，太长会导致插孔外裸露导线部分太多，相邻孔间导线易会导致插孔外裸露导线部分太多，相邻孔间导线易会导致插孔外裸露导线部分太多，相邻孔间导线易会导致插孔外裸露导线部分太多，相邻孔间导线易造成短路。造成短路。造成短路。

9、造成短路。2 2.电源线采用红色导线，地线采用黑色。电源线采用红色导线，地线采用黑色。电源线采用红色导线，地线采用黑色。电源线采用红色导线，地线采用黑色。3.3.导线应在集成电路芯片周围走线，导线应在集成电路芯片周围走线，导线应在集成电路芯片周围走线，导线应在集成电路芯片周围走线，禁止在集成块禁止在集成块禁止在集成块禁止在集成块上方悬空跨过上方悬空跨过上方悬空跨过上方悬空跨过，应避免导线之间的互相交叉重叠。，应避免导线之间的互相交叉重叠。，应避免导线之间的互相交叉重叠。，应避免导线之间的互相交叉重叠。4.4.合理布局元器件合理布局元器件合理布局元器件合理布局元器件，反复调整芯片的位置，使连线，

10、反复调整芯片的位置，使连线，反复调整芯片的位置，使连线，反复调整芯片的位置，使连线尽可能的短，不要过多的遮盖其他插孔。清楚、规尽可能的短，不要过多的遮盖其他插孔。清楚、规尽可能的短，不要过多的遮盖其他插孔。清楚、规尽可能的短，不要过多的遮盖其他插孔。清楚、规则的布线有利于实现电路功能，并为检查和排除电则的布线有利于实现电路功能，并为检查和排除电则的布线有利于实现电路功能，并为检查和排除电则的布线有利于实现电路功能，并为检查和排除电路故障提供方便。路故障提供方便。路故障提供方便。路故障提供方便。5.5.移动面包板时，移动面包板时，移动面包板时，移动面包板时，平移平移平移平移，小心不要碰撞，以免造

11、成，小心不要碰撞，以免造成，小心不要碰撞，以免造成，小心不要碰撞，以免造成接触不良。注：面包板不能接触水！接触不良。注：面包板不能接触水！接触不良。注：面包板不能接触水！接触不良。注：面包板不能接触水！23课程设计报告要求1.课程设计目的课程设计目的 2.课程设计方案课程设计方案3.画出数字电子钟的画出数字电子钟的原理框图原理框图，并要求说明，并要求说明该框图的工作过程及每个该框图的工作过程及每个模块的功能模块的功能。4.元器件清单元器件清单5.设计制作的进程设计制作的进程，考虑时钟及控制信号的，考虑时钟及控制信号的关系、测试、验证的顺序，写出自己的关系、测试、验证的顺序，写出自己的工作进程工

12、作进程 24课程设计报告要求6.画出各画出各功能模块的电路图功能模块的电路图，加上，加上原理说明原理说明(如如如如2 2、5 5进制到进制到进制到进制到1010进制转换，进制转换，进制转换，进制转换，1010进制到进制到进制到进制到6 6进制转换的原进制转换的原进制转换的原进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等理，个位到十位的进位信号选择和变换等理，个位到十位的进位信号选择和变换等理，个位到十位的进位信号选择和变换等)7.画出画出总布局接线图总布局接线图 (集成块按实际布局位置画，集成块按实际布局位置画，集成块按实际布局位置画，集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译

13、码器的数据线、关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称，尤其是引脚须按实际位置画，并注明名称，尤其是引脚须按实际位置画，并注明名称，尤其是引脚须按实际位置画，并注明名称，尤其是+5V+5V和接和接和接和接地管脚地管脚地管脚地管脚)25课程设计报告要求8.描述设计制作的数字钟的描述设计制作

14、的数字钟的运行结果和操作运行结果和操作 ；9.总结设计过程中总结设计过程中遇到的问题及解决办法遇到的问题及解决办法以及课程以及课程设计过程中的体会，对课程设计内容、方式、要设计过程中的体会，对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。求等各方面的建议。10.回答课本上思考题。回答课本上思考题。26 严禁抄袭，即使两人一组也不允许出现相严禁抄袭，即使两人一组也不允许出现相同的报告，每个人在电路设计和实现的过程中同的报告，每个人在电路设计和实现的过程中都有自己的想法和收获，因此要求独立完成各都有自己的想法和收获，因此要求独立完成各自的报告！最好能提出各自新的观点和新自的报告！最好能提出各自新的观点和

15、新的发现。的发现。元器件清单1 1、共阳极数码管：、共阳极数码管：、共阳极数码管：、共阳极数码管：6 6个个个个 2 2、74LS24774LS247集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：6 6块块块块 3 3、74LS9074LS90集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：6 6块块块块 4 4、CD4060CD4060集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：1 1块块块块 5 5、74LS0074LS00集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：1 1块块块块 6 6、74LS7474LS74集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：2 2块块块块 7 7、4LS204LS20集成芯片：集成

16、芯片：集成芯片：集成芯片：2 2块块块块 8 8、74LS0874LS08集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：2 2块块块块 9 9、74LS0474LS04集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：1 1块块块块 1010、74LS3274LS32集成芯片：集成芯片：集成芯片：集成芯片：1 1块块块块 27元器件清单1111、22pf22pf电容：电容：电容：电容：2 2个个个个1212、3276832768时钟晶体：时钟晶体：时钟晶体：时钟晶体：1 1个个个个 1313、1K1K电阻：电阻：电阻：电阻：1 1个个个个1414、三极管：三极管：三极管：三极管：1 1个个个个1515、100 100 电阻：电阻：电阻：电阻：7 7个个个个1717、导线若干：红黑各两米、导线若干：红黑各两米、导线若干：红黑各两米、导线若干：红黑各两米/人，其它四种颜色人，其它四种颜色人，其它四种颜色人，其它四种颜色各各各各 2 2 米米米米1818、蜂鸣器：、蜂鸣器：、蜂鸣器：、蜂鸣器：1 1个个个个 1919、小饭盒：、小饭盒：、小饭盒：、小饭盒：1 1个个个个 2020、面包板：、面包板：、面包板：、面包板：1 1块块块块 28