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电子时钟中国民航大学
中国民航大学
电子技术应用设计(Ⅱ)报告
名称:
电子技术应用设计(Ⅱ)
题目:
多功能数字电子钟
院系:
航空自动化学院
班级:
电气工程及其自动化
学号:
101142325
学生姓名:
王随京
指导教师:
常美华/赵淑舫
日期:
2013年6月17日
《电子技术应用设计(Ⅱ)》
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,通过综合实验巩固、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、深入钻研综合实验中所遇到的问题,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。
二、主要内容-------数字电子钟
电子钟是一种高精度的计时工具,它采用了集成电路和石英技术,因此走时精度高,稳定性能好,使用方便,且不需要经常调校。
电子钟根据显示方式不同,分为指针式电子钟和数字式电子钟。
指针式电子钟采用机械传动带动指针显示;而数字式电子钟则是采用译码电路驱动数码显示器件,以数字形式显示。
这些译码显示器件,利用集成技术可以做的非常小巧,也可以另加一定的驱动电路,推动霓红灯或白炽灯显示系统,制做成大型电子钟表。
因此,数字式电子钟用途非常广泛。
二、课程设计(综合实验)的目的与要求
设计一个具有如下功能的数字电子钟:
1.基本功能
(1)能直接显示时、分、秒、星期;
(2)能正确计时,小时采用二十四进制,分和秒采用60进制;
2.扩展功能
(1)报时功能-----能进行24小时整点报时,要求从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次,前四次响度低,最后一次响度高。
(2)有校时功能,手动调整时、分;
(3)能直接显示年、月、日;
三、设计(实验)正文
1、分频电路
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的48MHZ的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。
分频器电路将48MHZ的高频方波信号经48M次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。
系统原理框图如下:
封装框图如下:
2、时、分、秒计时器、星期电路
时计时器为一个24进制计数器,分、秒计时器均为60进制计数器。
当秒计时器接受到一个秒脉冲时,秒计数器开始从1计数到60,此时秒显示器将显示00、01、02、...、59、00;每当秒计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至分计时器,此时分计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示00、01、02、...、59、00;每当分计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至时计时器,此时时计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示00、01、02、...、23、00。
即当数字钟运行到23点59分59秒时,当秒计时器在接受一个秒脉冲,数字钟将自动显示00点00分00秒。
秒计时电路系统原理框图如下:
2、1秒计时电路封装框图如下:
2、2分计时电路系统原理框图如下:
分计时电路封装框图如下:
2、3小时计时电路系统原理框图如下:
小时计时电路封装框图如下:
2、4星期电路系统原理框图如下:
星期封装图
3、校时电路
对分钟、小时校时只需给其一个进位信号即可原理框图如下:
4、整点报时电路
利用一系列的组合逻辑电路,实现从59分50秒开始,每2秒钟响一声,共响5次,前四次响度低,最后一次响度高原理框图如下:
5、数码显示电路系统原理框图如下:
显示封装图
6、总的电路框图如下:
7、年、月、日电路
7.1日电路系统原理框图
7.2月电路系统原理框图
7.3年电路系统原理框图
8、总电路原理图:
四、课程设计总结(心得体会)
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。
这是一次综合性很强的实验,从最初的模型规划,到具体功能的实现,再到电路的连接,直至最后的电路调试,每一个环节都让我加深了对实际问题的思考,同时也让我动手能力有了很大的提高。
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。
在这次设计过程中,我也对word、截图等软件有了更进一步的了解,这使我在以后的学习中更加得心应手。
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