数字电子钟设计报告

华北电力大学课程设计1课程设计(综合实验)报告(2014--2015年度第一学期)名称：电子技术综合实验题目：数字电子钟院系：电气与电子工程学院班级：创新电1201学号：1121170429学生姓名：张传云指导教师：孙淑艳设计周数：1周成绩：日期：2015年1月7日课程课程设计（综合实验）报告1目录一、综合实验的目的与要求...........................................................................................................................21.目的...........................................................................................................................................................22.要求...........................................................................................................................................................2二、设计框图及电路系统概述.......................................................................................................................41.设计框图（见附录一）...........................................................................................................................42.电路系统概述............................................................................................................................................4三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算...................................................................................41.秒脉冲发生器电路..................................................................................................................................42.计时及校准电路.......................................................................................................................................53.译码电路..................................................................................................................................................64.整点报时电路..........................................................................................................................................65.任意时间闹钟均可响铃电路..................................................................................................................76.作息表自动响铃电路................................................................................................................................7四、调试过程及结果分析...............................................................................................................................8五、设计、安装及调试中的体会...................................................................................................................8附录...................................................................................................................................................................9附录1：设计流程图或系统框图................................................................................................................9附录2：数据表格........................................................................................................................................9参考文献.........................................................................................................................................................10课程课程设计（综合实验）报告2一、综合实验的目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。1.2注重培养学生正确的设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。2.要求2.1能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。2.2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。2.4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。2.5学会撰写综合实验总结报告。2.6通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。2.7在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。1、设计一个能直接显示时、分、秒并可以进行校“时”、校“分”的数字电子钟。小时采用二十四进制。2、（1）设计24小时整点报时控制电路，要求每整点发出一声音响报时。（2）要求只在6--22点之间每整点报时一次，23--5点之间整点不报时。3、设计任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。响铃1分钟，可提前终止。4、根据规定的作息时间表，设计自动响铃控制电路。（选做）二、主要内容课程课程设计（综合实验）报告3共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。1.移位寄存器型彩灯控制器2.智力竞赛抢答器3.电子拔河游戏机4.交通信号灯控制器5.数字电子钟6.电子密码锁7.电子秒表8.数字电子钟（硬件）三、进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1设计内容讲解、学习资料查找方法半天2发放材料、清点材料、熟悉各种元器件半天3查找资料、设计电路、绘制总体电路草图1天4电路组装并调试或在Multisim上绘制电路图、仿真并调试2天5验收、撰写实验报告1天四、设计（实验）成果要求1.学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案；然后对方案中单元电路进行选择和设计计算；最后画出总体电路图。2.预设计经指导教师审查通过后，学生即可向实验室领取所需元器件等材料，在面包板上组装、调试电路，使之达到设计指标要求。3.在Multisim软件平台上学生可直接设计、仿真和实现，直至达到设计要求。五、考核方式综合以下指标评定课程设计总成绩：优、良、中、及格和不及格。1.设计方案的正确性与合理性；2.实验动手能力(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力以及创新精神等)；3.总结报告；4.答辩情况(课题的论述和回答问题的情况)；5.设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神学生姓名：指导教师：年月日课程课程设计（综合实验）报告4二、设计框图及电路系统概述1.设计框图（见附录一）2.电路系统概述本次实验设计，根据具体要求，将实验设计大致分为四大块，分别为计时显示与校准电路、报时电路、任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路、自由设计作息表自动响铃电路。而为方便起见，计时与校准电路完成后，本人有设计了译码电路，将时间信号由二进制代码转换为十进制代码。这样做的目的是为了方便并简化后续的三大电路设计数字式电子钟的基本功能是能够实现时、分、秒的正确计时，计时单位为1秒。因此，一个简单的数字式电子钟应由三大部分组成：即计时显示电路、秒脉冲产生电路和控制电路。校准电路则是将秒脉冲加到分、时计时电路中，从而达到调整功能；报时电路与闹钟控制电路以及作息表自动响铃则是提取译码电路的输出信息，即时间信息，从而设计出相应的逻辑电路，使时间信号到达给定信号时，蜂鸣器发出响声（小灯泡可以按照要求亮灭）。三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算1.秒脉冲发生器电路本次试验中为方便起见，采用如下函数发生器作为秒脉冲发生源：课程课程设计（综合实验）报告52.计时及校准电路1、计数器的组成每天24小时、每小时60分、每分钟60秒，因此设定“时”“分”“秒”计数器。分、秒计数器为60进制，“逢60进1”；时计数器为24进制，“逢24进1”，如果仍采用74LS160，每个计数器都需要两片。附录二中给出了74LS160的真值表。2、校准电路校时是人为干预时钟的工作。校时电路可以对时、分进行校时。拨动开关，把对时秒脉冲直接送到“分”“时”计数器中，分时就自动按秒的频率计数，可以快速调准。在校“分”时，当计满60时会自动向时进位。计时与校准电路总体实现电路：课程课程设计（综合实验）报告63.译码电路译码电路采用了74LS139、74LS138、74LS42三种芯片，将二进