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1、华州之力士学课程设计（综合实验）报告（20122013年度第一学期）名称：电子技术综合实验题目：数字电子钟设计院系：电气与电子工程学院班级：通信Uol学号：1111210113学生姓名：指导教师：设计周数：1周成绩：日期：2014年1月2日目录设计任务书一、综合实验的目的与要求二、设计框图及电路系统概述三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算四、调试过程及结果分析五、设计、安装及调试中的体会六、参考文献华，匕电力大考课程设计（综合实验）报告电子技术综合实验任务书一、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
2、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。2. 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.
3、 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。3. 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。二、主要内容共有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
4、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L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
5、上组装、调试电路，使之达到设计指标要求。3 .在MUltiSiIn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4 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：年月日一、课程设计（综合实验）的目的与要求1.1 设计一个能直接显示时、分、秒，并具有校时功能的数字电路钟。小时采用24进制。1.2 设计24h整点报时控制电路，要求每
6、整点发出一声响报时；要求只在6:00-22:00之间每整点报时一次，23:00-5:00之间整点不报时。1.3 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。1.4 根据规定的作息时间表见下表，设计自动响铃控制系统。起床6:50上午上班8:00午饭11:45下午下班13:30下班17:30二、设计框图及电路系统概述数字式电子钟的基本功能是能够实现时、分、秒得正确计时，计时单位为Iso因此，一个简单的数字式电子钟，首先必须有即时显示电路和秒表脉冲产生电路。其次，当刚接通电源或时钟走时出现误差时，需要进行时间校准，否则就不能正确表示当前时间。因此，数字式电子钟应具有校时电路。另外
7、，若要求数字电子钟能够自动整点报时或按要求时间闹铃，还应具有整点报时和闹铃控制的电路。若还需要其他功能，相应的还要有一些控制电路。综上所述，数字式电子钟应由三大部分组成：即计时显示电路、秒表脉冲产生电路和控制电路。在软件设计中秒脉冲产生电路可以省略，用时钟信号源代替。其结构框图如图所示：控制电路二、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算1.即时显示电路首先由于显示器是逢十进一，因此可以选择十进制计数器的芯片74LS1601.1时钟显示电路24进制计数器是由两个10进制计数器74LS160级联组成，然后利用异步清零的方法实现。因为异步1.2秒分钟显示电路即六十进制计数器：60进制计数器是由两个
8、10进制计数器：74LS160级联组成，然后利用异步清零的方法实现。原理说明：此电路连接部分实现了以上分、秒、时计数电路的连接。在59分或者59秒时，即OloI100I时，将有RCo产生一个高电平，RCo为下一位的时钟信号，当到下一秒或分时，将有一个下降沿，使得下一位加1。秒和分之间，分与时之间的进位是通过输出信号的逻辑电路实现的。2.控制电路2.1 校时电路按照任务书的要求，需可以对电子钟的时和分进行校时。当开关拨向校时档时，电子钟暂停工作。通过时，分校时开关分别对时，分进行校对，开关每按一次，与开关对应的时或分计数器加1,当调至需要的时与分时，开启运行开关，电子钟从设置的时间开始往后计时。
9、2.2 整点报时电路按照要求，整点报时可以分为两个部分：第一是报时，第二是时间控制。需满足在6:0022:00之间每整点报时一次，23:005:00之间整点不报时。整点判断IOl U1A Q3 F-174LS32D106 I U4A 卜M , 107 ： . . $74LS32DA：74LS32D：口 I08q I09 -474LS32D：U6A ：;： ?74LS32DU15A： ： ：U1A：口； ioi：o, i u* 二屋 苣 Q1 丁1 T ：二 I74LS32D&.2. , U9A., 1013 J1 ：Jj ；：U10A：-7 ： _74LS32D-74LS32D74LS04N1
10、01：9；：U14A： 74LS32D： ：1014 jtj A口1Jj I 14出.IOTS : （Jf3A ,2 ： 74LS32D：1774LS32D74LS32D：2.3 闹铃电路对5个确定时间的闹铃的设计，其设计思路与整点报时电路的一样，需要用时钟和分钟信号作为控制信号，时钟高位片只能出现0、1、2三种显示只需要对QA、QB的输出信号进行判断，分钟的高位片则只需要对除QD之外的三位输出信号进行判断，简化电路，即可实现响一分钟的目的，具体电路图如下：五、设计、安装及调试中的体会我们学习了数字电子电路和模拟电子电路，对电子技术有了一些初步了解，但那都是一些理论的东西。通过这次数字电子钟的
11、课程设计，我们才把学到的东西与实践相结合。从中对我们学的知识有了更进一步的理解。在此次的数字钟设计过程中，更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。虽然这只是一次简单的课程设计，但通过这次课程设计我们了解了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。设计本身并不是有很重要的意义，而是同学们对待问题时的态度和处理事情的能力。至于设计的成绩无须看的太过于重要，而是设计的过程，设计的思想和设计电路中的每一个环节，电路中各个部分的功能是如何实现的。各个芯片能够完成什么样的功能，使用芯片时应该注意那些要点。同一个电路可以用那些芯片实现，各个芯片实现同一个功能的区别。同时对普通计数器如何构成n进制计数器有了更深的了解和掌握，对自我的实际操作能力也有了很高的提升。六、参考文献11李月乔数字电子技术基础中国电力出版社第一版2008年2月附录（设计流程图、程序、表格、数据等）
