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文檔簡介
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
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