數字電子鐘課程設計 自動化

2023-01-21 22:30:05 字數 1737 閱讀 3694

課程設計名稱: 電子技術課程設計

題目: 數字電子鐘課程設計

班級: 自動化 122班

姓名: 孫靖雅劉怡琳

學號:12423095 12423053

一、 設計題目

數字電子鐘課程設計

二、 設計任務

設計數字式電子鐘,基本要求如下:

1.設計乙個分秒計數器,並具有解碼顯示。分秒為60進製。

本次課程設計的主題是數字電子鐘。幹電路系統由秒訊號發生器、「時、分、秒」計數器、顯示器、整點報時電路組成。秒訊號產生器是整個系統的時基訊號,它直接決定計時系統的精度,這裡用多諧振盪器加分頻器來實現。

將標準秒訊號送入「秒計數器」,「秒計數器」採用60進製計數器,每累計60秒發出乙個「分脈衝」訊號,該訊號將作為「分計數器」的時鐘脈衝。「分計數器」也採用60進製計數器。解碼顯示電路將 「分」、「秒」計數器的輸出狀態送到解碼器解碼,通過4位led顯示器顯示出來。

1 方案設計與選擇

數字電子技術的複雜性和靈活性決定了數字電子鐘的設計方案有多種,如下是我選定的方案。

脈衝訊號源的選擇。用555定時器製作的多諧振盪器,訊號發生器,脈衝晶元等方式都可以作為脈衝訊號源,在此我選擇的是多諧振盪器,主要考慮的是它的易於製作和很好的穩定性。

2 原理設計和功能描述

2.1數字計時器的設計思想

要想構成數字鐘,首先應選擇乙個脈衝源——能自動地產生穩定的標準時間脈衝訊號。而脈衝源產生的脈衝訊號地頻率較高,因此,需要進行分頻,使得高頻脈衝訊號變成適合於計時的低頻脈衝訊號,即「秒脈衝訊號」(頻率為1hz)。經過分頻器輸出的秒脈衝訊號到計數器中進行計數。

由於計時的規律是:60秒=1分,60分=1小時,就需要設計60進製,並發出驅動訊號。各計數器輸出訊號經解碼器、驅動器到數字顯示器,是「分」、「秒」得以數字顯示出來。

2.2數字電子鐘總體框架圖

圖2-2

2.3單元電路的設計

2.3.1數字電子鐘原理效果圖

圖2-3-1

2.3.2晶體振盪器電路

晶體振盪器是電子鐘的核心,晶體振盪器設計的質量直接影響了整個電的好壞。這裡我用555定時器製作了乙個多諧振盪器。

其中r1=57.72 kω, r1=115.4 kω, c=100nf,cf=10nf,

f=1/0.7(rw+2r)c=1/[0.7(57.72+2*115.4)*103*100*10-9]≈50hz。

其產生的頻率為50hz,然後經過整形、分頻獲得1hz的秒脈衝。如圖:

2.3.3分頻器電路

分頻器是由兩個74160n組成的50進製計數器。則輸出端的頻率則是將原來的50hz分成1hz的頻率輸出,實現分頻效果。

圖2-3-3

2.3.4時間計數器電路

時間計數電路由秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器、時個位和時十位計數器電路構成,其中秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器為60進製計數器,時個位和時十位計數器為24進製計數器,其原理圖如下:

圖2-3-4

2.3.5數碼管

數碼管通常有發光二極體(led)數碼管和液晶(lcd)數碼管,本設計提供的為led數碼管dcd_hex,其已內含解碼器功能,所以不用再另加解碼器。

圖2-3-5

2.4元器件清單

表2-4

3、數字電子鐘**

下圖為**結果,**開始時,多諧振盪器產生50hz的正弦脈衝訊號,然後經過分頻器後其輸出的頻率變為1hz。計數器接收到脈衝訊號後開始計數,計數結果顯示在數碼管上。下面為其中的一張**圖。

圖3-1

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...

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