《數位電路》課程設計總結報告
題目：數字鐘設計
專業資訊學院
班級學生姓名
學號指導教師
2010 年 12 月 15 日
1．設計任務（設計課題、功能要求）
2．設計框圖及整機概述
3．各單元電路的設計方案及原理說明
4．除錯過程及結果分析
5．設計、安裝及除錯中的體會
6．對本次課程設計的意見及建議
七. 系統原理圖、pcb板及實物圖
八. 附錄：元器件清單
一、設計任務
1.設計課題：多功能數字鐘電路設計
2.功能要求：
1)基本功能
● 計時準確，以led數字形式顯示時、分的時間。為節省器件，其中秒位採用發光二極體指示；
● 分和秒的計時要求為60進製；
● 具有校時功能，可以在任意時刻校準時間，要求可靠方便。
2) 擴充套件功能
● 增加小時顯示功能，計數為「12（或24）翻1」；
● 定時鬧鐘功能，其時間自定；
● 仿廣播電台正點報時，能以音響自動正點報時，12（24）小時迴圈一次。要求第一響為正點，以後每隔一秒或半秒鐘響一下，幾點鐘就響幾聲；
觸控報整點時數或自動報整點時數（選做一）。
此作品中，我以基本功能的設計為主。
2、設計框圖及整機概述
1 總體設計框圖：
② 系統工作原理分析：
由振盪器產生的穩定的高頻脈衝訊號，作為數字鐘的時間基準，再經分頻器輸出不准脈衝。秒計數器計數60秒即二極體閃爍60下後向分計數器進製，分計數器計滿60後向小時計數器進製。計數器的輸出經解碼器送顯示器。
計時出現誤差是可以用校時電路進行校時、校分、校秒。擴充套件電路必須在主體電路正常執行的情況下才能進行功能擴充套件。
三、各單元電路的設計方案及原理說明
1、振盪器的設計
採用的由整合邏輯門與rc組成的時鐘源振盪器或由積體電路定時器555與rc組成的多諧振盪器。這裡選用555構成的多諧振盪器，設振盪頻率f0＝1000hz。各引數如下圖。
2、分頻器的設計
分頻器的功能主要由兩個：一是產生標準秒脈衝訊號；二是提供功能擴充套件
電路所需的訊號，如仿電台報時用的1khz的高音訊訊號和500hz的低音訊信
等。選用3片中積體電路計數器74ls90可以完成上述功能。因每片為1／10
頻，3片級聯則可獲得所需要的頻率訊號，即第1片的q0端輸出頻率為500hz第2片的q3端輸出為10hz，第3片的q3端輸出為1hz。 引腳圖如下：
3、分秒計數器的設計
分和秒計數器都是模m=60的計數器，其計數規律為：00-01-…-58-59-00…選74ls92作十位計數器，74ls90作個位計數器。再將它們級聯組成模數m=60的計數器。
74ls92是二—六—十二進位制計算器，即cp0和q0組成二進位制計算器，cp1和q3q2q1在74ls92中為六進製制計算器。各引腳的圖如下：
4、校時電路的設計
校時方式有「快校時」和「慢校時」兩種，「快校時」是，通過開關控制，使計數器對1hz的校時脈衝計數。「慢校時」是用手動產生單脈衝作校時脈衝。圖2.
4為校「時」、校「分」電路。其中s1為校「分」用的控制開關，s2為校「時」用的控制開關。校時脈衝採用分頻器輸出的1hz脈衝，當s1或s2分別為「0」時可進行「快校時」。
需要注意的是，校時電路是由與非門構成的組合邏輯電路。開關sl或s2為「0」或「1」時，可能會產生抖動，接電容c1、c2可以緩解抖動。必要時還應將其改為去抖動開關電路。
其電路圖如下：
四、除錯
1、檢查電路 ：對照電路圖檢查電路器件是否連線正確，器件引腳 、電容極性 、電源線 、地線是否對接，連線是否牢靠，是否有虛焊的引腳，電源數值與方向是否符合設計要求。
2、除錯電路：在實驗台調好的5v電壓，將其輸出端連線在電路板上，用函式訊號發生器將1hz的訊號輸入時，逐個模組測試。
5、心得體會
這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，並且對於其在電路中的使用有了更多的認識。而且還記住了很多東西。
比如一些晶元的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件印象深刻。
在製作pcb時，發現細心耐心，恆心一定要有才能做好事情，首先是線的布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的。另外就是製板和焊接，在這方面問題不是很大。
最後就是除錯了，出現的問題還是很多的。比如發現有部分功能沒有實現，仔細檢查了一遍，才發現有根線接錯了，而且有些地方存在虛焊現象。改正了之後，問題就迎刃而解了。
此次課程設計，讓我學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今後的製作應該更輕鬆，自己也都能扛的起並高質量的完成專案。
感謝老師的指導，也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助！
6、對本次課程設計的意見及建議
這次是數位電路課程設計，老師給我們的題目是數字鐘設計，建議老師可以允許我們選擇其他的題目來完成，這樣就有更大的發揮空間。
另外，由於快到期末，這次課程設計的時間比較緊迫，我們掌握的知識不太充足，也不夠紮實。建議老師把課程設計的時間提前一些。我們在這次課程設計中也學到了不少知識。謝謝老師的指導！
7、參考文獻
《數位電路技術基礎高等教育出版社
《電子線路設計（第4版電子工業出版社
《電子技術應用實驗教程電子科技大學出版社
《protel99se原理圖和印刷板設計》 清華大學出版社
8、系統原理圖和pcb板
1、原理圖
2、pcb板
附錄：● 數字鐘主體電路器件
數字電子鐘課程設計
目錄一 引言2 二 課程設計目的2 三 設計所需要的器材2 四 課程設計原理2 五 課程設計各個部分模組的介紹2 1.振盪器2.2.分頻器3.3.計數器3.4 解碼器3 5.顯示器4 6.正點報時的擴充套件電路4 六 設計總結4 七 心得體會4 一 引言 當今時代，電子技術迅猛發展，各種各樣的電子產...
數位電路課程設計電子日曆
數位電路綜合設計報告 電子日曆 一 設計要求 1 能顯示年 月 日，星期 2 年月日，星期可調 3 不考慮閏年。二 題目分析 題目可概括如下 通過乙個時鐘訊號計時，電路需要按照曆法規則準確計數，並將年月日星期顯示出來，此外還要求可以人工調整日期。為了實現功能，主要需搭設出乙個可靠的時鐘訊號發生器，用...
數位電路課程設計報告
大連理工大學本科實驗報告 題目 數字時鐘及秒錶計時器 課程名稱 數位電路課程設計 學院 系 電子資訊與電氣工程 專業 積體電路與系統 班級 電集1202 學生姓名 姚子灝 學號 201281260 完成日期 2014年7月13日 成績2014 年 7 月 13日 題目 數字時鐘及秒錶計時器 1 設計...