自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院多功能數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)/sundae_meng多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)任務(wù)二、主體電路的設(shè)計(jì)三、主體電路的組裝四、組裝調(diào)試步驟五、常見(jiàn)故障處理/sundae_meng準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒；小時(shí)的計(jì)數(shù)要求是“24進(jìn)制”，分和秒的計(jì)時(shí)要求60進(jìn)位；校時(shí)電路；1、基本功能一、設(shè)計(jì)任務(wù)2、擴(kuò)展功能定時(shí)控制；仿廣播電臺(tái)正點(diǎn)報(bào)時(shí)；報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)；觸摸報(bào)整點(diǎn)時(shí)數(shù)。/sundae_meng74LS90二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器7片74LS47BCD-7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器（共陽(yáng)）4片555芯片1只共陽(yáng)數(shù)碼4只100K可變電阻1只電阻10K1只510歐4只電阻電容0.1U、0.01U各1只面包板一塊導(dǎo)線若干3、實(shí)驗(yàn)器材/sundae_meng擬定數(shù)字鐘電路的組成框圖，要求實(shí)現(xiàn)電路的基本功能。設(shè)計(jì)并安裝各單元電路，要求布線整齊、美觀、便于級(jí)聯(lián)與調(diào)試。測(cè)試數(shù)字鐘系統(tǒng)的邏輯功能。畫(huà)出數(shù)字鐘系統(tǒng)的整機(jī)邏輯電路圖。寫(xiě)出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告4、設(shè)計(jì)步驟與要求5、學(xué)習(xí)要求掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、裝調(diào)技術(shù)及數(shù)字鐘的功能擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)。/sundae_meng數(shù)字鐘電路系統(tǒng)的組成框圖振蕩電路/sundae_meng二、主體電路的設(shè)計(jì)1、振蕩電路的設(shè)計(jì)555多諧振蕩電路100Kf=1KHzf=1/(R1+2R2)C1ln2R2R1/sundae_meng2、分頻器的設(shè)計(jì)分頻器的功能主要有兩個(gè)：

一是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)；二是提供功能擴(kuò)展電路所需要的信號(hào)。74LS9074LS9074LS901Hz(1S)1KHz100Hz10Hz十分頻555引入CPAQDCPAQDCPAQD/sundae_meng74LS90分頻電路T=1msT1=10msT2=100msT3=1s/sundae_meng3、計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)（1）６０進(jìn)制秒、分的設(shè)計(jì)/sundae_meng（1）２４進(jìn)制小時(shí)設(shè)計(jì)/sundae_meng４、譯碼顯示的設(shè)計(jì)

74LS47是共陽(yáng)數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器。其外引線排列如圖所示。輸出是低電平0時(shí)，對(duì)應(yīng)字段點(diǎn)亮；輸出為1時(shí)，對(duì)應(yīng)字段熄滅。74LS47譯碼器/驅(qū)動(dòng)器引腳圖共陽(yáng)極數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及引腳圖+5V51076421910512345109876/sundae_meng74LS47譯碼驅(qū)動(dòng)器功能表/sundae_meng譯碼顯示電路設(shè)計(jì)6217453510?38/sundae_meng５、校時(shí)電路的設(shè)計(jì)Vcc/sundae_meng三、主體電路的組裝

如圖所示數(shù)字鐘組成框圖，按照信號(hào)流向分級(jí)安裝，逐級(jí)級(jí)連。振蕩電路分頻電路

振蕩電路

分頻電路

計(jì)數(shù)電路

譯碼顯示電路

校時(shí)電路/sundae_meng面包板的介紹斷點(diǎn)橫通豎不通豎通橫不通/sundae_meng芯片布局74LS47×474LS90×474LS90×3555斷點(diǎn)/sundae_meng1.先用4片74LS90分別組成60進(jìn)制分計(jì)數(shù)器和24進(jìn)制小時(shí)計(jì)數(shù)器。2.將四位譯碼和共陽(yáng)數(shù)碼顯示部分接好，每位數(shù)碼管公共端3、8各接一只510歐上拉限流電阻。3.先接實(shí)驗(yàn)臺(tái)的10HZ~100HZ計(jì)數(shù)脈沖，調(diào)節(jié)合適頻率，測(cè)試計(jì)數(shù)、進(jìn)位和顯示部分是否正常，如不正常檢查故障并排除。4.如電路功能正常，再用555芯片組成多諧振蕩器，用示波器觀察輸出波形，調(diào)整電位器R2，使振蕩頻率f=1kHZ。5.用3片74LS90組成10、100、1000分頻電路，得到標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)，接至前面組裝好的數(shù)字鐘分、時(shí)（秒）電路，測(cè)試計(jì)數(shù)功能。6.修改小時(shí)部分為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，只連接分、秒部分，觀察電路是否正常。四、組裝調(diào)試步驟/sundae_meng如果顯示字符變化很快，模糊不清，可能是由于電源電流的跳變引起的，可在集成電路器件的電源端Vcc加退耦濾波電容。通常用幾十微法的大電容與0.01uF的小電容相并聯(lián)。頻率太快校時(shí)電路開(kāi)關(guān)抖動(dòng)問(wèn)題數(shù)碼顯示亮度問(wèn)題接線不可靠檢查分頻電路特別注意：每片芯片的電源連接和共地問(wèn)題！不要帶點(diǎn)拔插電路和芯片。五、常見(jiàn)故障處理/sundae_meng74LS9074LS9074LS901Hz(1S)1KHz100Hz10Hz十分頻555引入CPAQDCPAQDCPAQD74LS90接地、置9端接線問(wèn)題/sundae_meng74LS90二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS47共陽(yáng)七段譯碼驅(qū)動(dòng)器附：