電子時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)--數(shù)字電子時(shí)鐘焊接調(diào)試報(bào)告

1、<p>　　數(shù)字電子時(shí)鐘焊接調(diào)試報(bào)告</p><p><b>　　一：設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　?。?）.掌握組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、測試方法；</p><p>　　(2 ).進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力；</p><p>　?。?/p>

2、3）.畫電路圖和pcb封裝，學(xué)會(huì)自己使用軟件，自己學(xué)會(huì)畫原理圖，和封裝圖，培養(yǎng)自學(xué)能力；</p><p>　?。?）.學(xué)會(huì)在調(diào)試過程中動(dòng)手操作。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　（1）設(shè)計(jì)一個(gè)有“時(shí)”、“分”、“秒”（24小時(shí)59分59秒）顯示，且有按鍵校時(shí)功能的電子鐘；</p><p

3、>　　（2）用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，自我焊接、組裝、調(diào)試完成基本的顯示進(jìn)位功能；</p><p>　?。?）畫出原理圖及PCB封裝圖，寫出設(shè)計(jì)圖原理，總節(jié)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；</p><p><b>　　3．實(shí)驗(yàn)器材</b></p><p>　?。?）LED數(shù)碼管（ 6片）</p><p>　　（2）CD

4、4060（1片）</p><p>　?。?）CD4013（1片）</p><p>　?。?）4518（6片）</p><p>　　（5）4543（6片）</p><p>　?。?）74HC00（1片）</p><p>　?。?）74HC14（1片）</p><p>　?。?）7805 （1片）&

5、lt;/p><p>　?。?）貼片電阻和貼片電容若干</p><p>　?。?0）整流橋（1個(gè)）</p><p>　?。?1）晶振（1個(gè)）</p><p>　　4數(shù)字電子鐘基本原理</p><p><b>　?。ㄒ唬┲饕獦?gòu)成</b></p><p>　　數(shù)字電子鐘的邏輯框圖如圖

6、1-1所示。它由一個(gè)CD4060集成芯片構(gòu)成的一振蕩器、LED數(shù)碼管顯示器、分頻器、譯碼器、計(jì)數(shù)器、和校時(shí)器組成。CD4060集成芯片構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過分頻器作為秒脈沖，秒脈沖送入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)結(jié)果通過“時(shí)”、“分”、“秒”譯碼器顯示時(shí)間。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　秒脈沖信號(hào)經(jīng)過6級(jí)計(jì)數(shù)器，分別得到“秒”個(gè)位、十位、“

7、分”個(gè)位、十位以及“時(shí)”個(gè)位、十位的計(jì)時(shí)?！懊搿薄胺帧庇?jì)數(shù)器為六十進(jìn)制，小時(shí)為二十四進(jìn)制。</p><p><b>　　（二）計(jì)數(shù)器電路</b></p><p><b>　　1）六十進(jìn)制計(jì)數(shù)</b></p><p>　　如圖1-2所示。由分頻器來的秒脈沖信號(hào)，首先送到進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，秒計(jì)數(shù)器應(yīng)完成一分鐘之內(nèi)秒數(shù)目的累加，并達(dá)

8、到60秒時(shí)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位信號(hào)，所以，選用兩片CD4518和“與非門”74HC00以及一個(gè)施密特觸發(fā)器74HC14來實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)。其中，“秒”十位是六進(jìn)制，“秒”個(gè)位是十進(jìn)制。</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　2）二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)</b></p><p>　　與日常生活中的計(jì)時(shí)規(guī)律相

9、同,實(shí)現(xiàn)小時(shí)計(jì)數(shù)。在此實(shí)驗(yàn)中，利用異步清零端實(shí)現(xiàn)起從23——00的翻轉(zhuǎn)，其中“24”為過渡狀態(tài)不顯示。其中，“時(shí)”十位是3進(jìn)制，“時(shí)”個(gè)位是十進(jìn)制。</p><p>　?。ㄈ┦謩?dòng)按鍵校時(shí)電路</p><p>　　當(dāng)數(shù)字鐘走時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校正時(shí)間。校時(shí)電路實(shí)現(xiàn)對“時(shí)”“分”的校準(zhǔn)。在電路中設(shè)有正常計(jì)時(shí)和校對位置。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)“時(shí)”“分”的校對。對校時(shí)的要求是，在小時(shí)校正時(shí)不影響分和秒的正

10、常計(jì)數(shù)；在分校正時(shí)不影響秒和小時(shí)的正常計(jì)數(shù)。</p><p><b>　　（四）元器件介紹</b></p><p>　　CD4060 如圖1-3。</p><p>　　由一振蕩器和14級(jí)二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器位組成，</p><p>　　振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路，CR為高電平時(shí)，</p><p

11、>　　計(jì)數(shù)器清零且振蕩器使用無效。</p><p>　　所有的計(jì)數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。</p><p>　　在CP1(和CP0)的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)。</p><p>　　在時(shí)鐘脈沖線上使用斯密特觸發(fā)器對時(shí)鐘上升和下降時(shí)間無限制。 圖1-3</p><p>　　74HC14 如圖1-4</p><

12、p>　　是一款高速CMOS器件，</p><p>　　74HC14引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。</p><p>　　74HC14遵循JEDEC標(biāo)準(zhǔn)no.7A。</p><p>　　74HC14實(shí)現(xiàn)了6路施密特觸發(fā)反相器， 圖1-4</p><p>　　可將緩慢變化的

13、輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成清晰、無抖動(dòng)的輸出信號(hào)。</p><p>　　CD4013如圖1-5</p><p>　　由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。</p><p>　　每個(gè)觸發(fā)器有獨(dú)立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、</p><p>　　時(shí)鐘輸入和Q及Q輸出。此器件可用作移位寄存器，</p><p>　　且通過將Q輸出連接到數(shù)據(jù)輸

14、入，可用作計(jì)數(shù)器和觸發(fā)器。</p><p>　　在時(shí)鐘上升沿觸發(fā)時(shí)，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。 圖1-5</p><p>　　置位和復(fù)位與時(shí)鐘無關(guān)，而分別由置位或復(fù)位線上的高電平完成。</p><p>　　CD4518如圖1-6</p><p>　　是一個(gè)同步加計(jì)數(shù)器，</p><p>　　

15、在一個(gè)封裝中含有兩個(gè)可互換二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其功能引腳分別為1～7和9～{15}.該CD4518計(jì)數(shù)器是單路系列脈沖輸入（1腳或2腳；9腳或10腳），4路BCD碼信號(hào)輸出（3腳～6腳；{11}腳～{14}腳）。 CD4518控制功能：CD4518有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端CP和EN,若用時(shí)鐘上升沿觸發(fā),信號(hào)由CP輸入,此時(shí)EN端為高電平（1）,若用時(shí)鐘下降沿觸發(fā),信號(hào)由EN輸入,此時(shí)CP端為低噸平（0）,同時(shí)復(fù)位端Cr也保持低電平（0）,只有滿足

16、了這些條件時(shí),電路才會(huì)處于計(jì)數(shù)狀態(tài).否則沒辦法工作。</p><p><b>　　圖1-6</b></p><p><b>　　5.實(shí)際結(jié)果概述</b></p><p>　　6個(gè)LED等自動(dòng)跑數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“秒”，“分”，“時(shí)”的自動(dòng)進(jìn)位。“秒”和“分”完成逢59之后置零操作?！皶r(shí)”可以完成逢23之后置零操作。兩個(gè)按鍵中，第

17、一個(gè)按鍵可以對“時(shí)”進(jìn)行進(jìn)位校時(shí)動(dòng)能，而對于“分”和“秒”不產(chǎn)生干擾，第二個(gè)按鍵可以對“分”進(jìn)行進(jìn)位校時(shí)操作，而對“時(shí)”和“秒”不產(chǎn)生干擾。</p><p><b>　　6.調(diào)試心得與總結(jié)</b></p><p>　　這次數(shù)字電子鐘的課程設(shè)計(jì)，是一次實(shí)踐意義上的自我反思與總結(jié)過程。</p><p>　　換了一次電路板，因?yàn)榈谝淮魏附拥木壒?，?

18、543引腳焊接錯(cuò)誤，本來如果學(xué)了如何焊接，應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)這種問題，然后，自己動(dòng)手去做的時(shí)候，卻把芯片和板子一塊的弄壞了。然后可能還是焊接方面出的問題，然后，幾個(gè)星期的實(shí)驗(yàn)成果是那個(gè)新?lián)Q的板子還是沒有得到滿意的結(jié)果。LED燈無法實(shí)現(xiàn)自我進(jìn)位，然后進(jìn)制方面，本來是六十進(jìn)制和二十四進(jìn)制，結(jié)果都變成了一百進(jìn)制。找到比我高一年級(jí)的學(xué)長，花了將近兩個(gè)小時(shí)，將芯片的引腳還有一些電阻重新的細(xì)化了一下，讓后又按著原理圖一步步排查錯(cuò)誤，結(jié)果學(xué)長給出的答案是，

19、其中一些芯片可能燒壞了。然后心情極度悲?。?lt;/p><p>　　學(xué)到一些焊接的技巧，比如要充分利用松香的妙處，那樣有時(shí)候可能不會(huì)出現(xiàn)銅絲裸露在外的問題。然后要對著原理圖一步一步的排錯(cuò)。要細(xì)心，然后在初步了解的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對一些知識(shí)的深入了解。預(yù)料到這個(gè)可能會(huì)和以后的工作會(huì)有很大的聯(lián)系，然后跟著視頻學(xué)了一些畫原理圖的軟件，然后在大概一個(gè)星期的時(shí)間里把pCB和原理圖畫好了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我知道了一個(gè)道理：要把理論充分的