1、山 东 英 才 学 院课 程 设 计 设 计 题 目 : 数字电子时钟 二级学院: 计算机电子信息工程学院 学科专业: 计算机科学与技术 学 号: 201101010028 姓 名: 王 岳 班 级: 11 级电子信息工程普本 指导教师: 王甲琛 提交时间: 2012.12.21 山东英才学院教务处制2012 年 12 月 21 日I课程设计内容介绍设计题目 数字电子技术课程设计数字钟的设计起始时间 2012.12.17 完成时间 2012.12.21 设计报告字 数 2118关 键 词 时钟、电子、设计、电路设计题目的来源、理论和实践意义:题目的来源:根据我们课本中的所学知识,指导老师出题。
2、理论:数字电子钟实训是基于数字电子电路技术课程的一个课程设计,对数字电子电路技术课程中的组合逻辑电路和时序逻辑电路相关知识的综合。同时EDA 软件在电子设计中的应用大大简化了电子设计的工作量,并提高了设计效率。实践意义:我们学生可以通过本次的数字电子时钟的设计,通过自己亲自动手实践,可以更加完美的将理论和实践相结合,本次设计把理论应用到了实践中,同时通过设计,也加深了自己对理论知识的理解和掌握、加强了动手、思考和解决问题的能力。通过动手实践,让我们对各个元件映像深刻。认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的。论文(设计)的主要内容及设计要求:设计内容:设计电子时钟,使其可以报时和调表。 设计
3、要求:1.画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。3.选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。附:设计成果 本人签名: 年 月 日II数字电子技术课程设计数字钟的设计一、课程设计目的1、巩固数字电子技术组合逻辑电路和时序逻辑电路的相关知识。2、掌握数字电子类设计流程。3、学习使用 EDA 软件的方法。4、熟悉电子
4、设计流程,会识别各种电子元器件,设计一个数字电子钟。 二、设计指标:1.显示时、分、秒。2.24 小时制。3.具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。校时时钟源可以借用电路中的时钟。4.为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。三、设计要求:1.画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。3.选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在
5、充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。四、制作要求:利用 EDA 软件 EWB 自行装配、接线和调试,并能检查和发现问题,根据原理、现象和测量的数据分析问题所在,加以解决。学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。五、设计过程1、计数器电路:用 74290 可实现 60 进制、24 进制,完成秒、分钟、小时计数功能。利用 74290 芯片的十进制功能,将两个十进制组合成一百进制,再利用其清零端的作用,将左面 74290 芯片的 QB 和 QC 端接到清零端即可得到六十进制。如下图所示(60 进制)III2、 计数器电路用 74290 可实现 60 进制、24
6、 进制,完成秒、分钟、小时计数功能。利用 74290 芯片的十进制功能,组合成一百进制后,将左面 74290 芯片的QB 和右面 74290 芯片的 QC 端接到清零端,同时左右 74290 芯片的清零端要接到一起,即可构成二十四进制。如下图(24 进制):3、分校正、时校正电路:一个完整的时钟必须要有分钟、小时调整电路,这样才能准确反映当地的时间。如下图:IV4、设计 24 和 60 进制电路图,并用标准 1Hz 方波脉冲代替时钟源,能正常显示时间。5、校分电路和校时电路合在一起调试,完成数字时钟设计。 (如下图所示)V六、设计过程遇见的问题与解决办法1、调表电路的设计问题,通过去图书馆借阅
7、有关书籍和百度搜素,解决了调表电路的设计问题,并通过电路图实现。2、数字时钟的秒分进行转换时,秒表不能清零,通过认真检查电路找到了问题所在并成功解决。七、数字电路实训总结74290 是一个集成十进制异步计数器,通过改变管脚的连接方式,把集成计数器级联起来扩大容量之后,再用归零法即可获得大容量的 N 进制计数器。通过这次课程设计,使我们认识到了电子信息工程专业的真正应用价值,让我们真正感受到了设计的奇妙,不再觉得数字,信号,通信是那么的遥不可及。我们不仅对数字电路课程所学的纯理论的知识进行了复习巩固,还亲自进行数字电子钟的设计。初步学会了使用 EDA(PROTEL99SE)软件绘制电路图及 PCB 板图。在实践过程中我们按照电路图一步步安装,做到步步到位。这次实践中,我们在指导老师耐心指导中,基本掌握了电子设计的基本思路,从设计,到画图,再到调试成功,都是自己动手。希望在今后的学习中,通过多次的设计,能加强动手实践,自主创新,自主设计等能力的培养。