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1、韶 关 学 院课程设计说明书（论文）设计题目：多功能数字钟课程名称：电子技术课程设计学生姓名：学 号：院 系：物理与机电工程学院 电子系专业班级： 指导教师姓名及职称： 起止时间： 年 月 年 月 课程设计评分：多功能数字钟设计专业班级： 指导教师： 1 电路设计原理1.1 秒脉冲发生器设计秒脉冲发生器是数字钟的核心部分，他的精确度和稳定读决定了数字钟的质量。1Hz的秒脉冲信号有石英晶体振荡器Y经过整形、分频获得。图中CD4060是十四级二进制计数器，CI为时针的输入端，CO为反相时针输出端，Q13输出的是14级二分频后的脉冲。再输入到双D触发器74HC74的时针端，D和Q连接实现二分频，输出
2、1Hz的脉冲。1、 CD4060简介 CD4060的引脚排列如图所示，由振荡器和二进制串行计数器串联而成，振荡器的结构可以是RC或晶体振荡电路。RST为高电平时，计数器清零且震荡信号无效，所有的计数器位为主从触发器.在CI和CO的下降沿，计数器以二进制形式计数。在时针脉冲线上使用施密特触发器，对时钟上升沿和下降沿时间无限制。2、74HC74简介CLR1、CLR2：异步清零信号，低电平有效。PR1、PR2：异步置1信号，低电平有效。CLK1、CLK2：时钟信号，上升沿有效。Q1、Q1、Q2、Q2信号输出端。74HC74的真直表如下所示。1.2 60进制秒计数器设计 六十进制秒计数器由一片双十进制
3、计数器4518的计数输入可以用CP输入的上升沿触发，也可以用EN输入的下降沿触发。当清零端为低电平时，计数器对输入的脉冲计数。一片4518组成秒计数器的个位和十位计数。当个位输入第十个脉冲时，向十位产生进位脉冲，Q3输出负跳变。因此，应将Q3端接到十位计数器的EN端。对于60进制的秒计数器，当输入第60个脉冲的上升沿到来时，向分计数器进位，同时秒脉冲发生器清零，从新计数。CD4518是一个双BCD同步加计数器，由两个相同的同步4级计数器组成。CD4518引脚功能如图所示。CD4518真值表：1.3 显示译码电路设计 CD4511引脚图：CD4511是CMOS 4线7段锁存器/驱动器，输入端A3
4、A0输入8421BCD码，输出端为YaYg，高电平有效，可直接驱动共阴LED数码显示器。如A3A0输入10101111时，YaYg都是低电平，不显示数字。当LE=0，BI=1，LT=1时，译码器工作，YaYg输出的低电平1由A3A0输入8421BCD码决定。如LE由低电平变为高电平时，译码器的输出状态取决于LE由低电平变为高电平前输入的BCD码。BI=0，LT=1时，输出的YaYg都是低电平0，不显示数字。LT=1时，aYg输出的高电平1，显示器显示8.LT用于测试数码管显示器个字段能否正常显示。CD4511真值表：1.4 数字钟校准电路设计 2 PCB电路板制作2.1 原理图设计 根据老师给
5、的原理图，然后自己先画仿真图，当仿真成功后在根据图画出多功能数字钟的原理图，最后在导入PCB。2.2 元件库设计 在画原理图的时候由于没有在软件自带的元件库中找到CD4518和CD4511两个元器件，要自己画的，所以在导入PCB图的时候要自己更改元件的封装。2.3 多功能数字钟PCB板图设计 检查导入的PCB封装没有错误后，根据自己的想法排版，后面在连线。2.4 腐蚀加工与PCB板直观检查 打印出来后，把板摩擦掉表面的铜，然后在洗干净，把打印的图案印到铜板上去，等板冷却后揭开纸，看看有没有断线，如果有断线的就要用油性笔补上去，就可以腐蚀了。2.5 焊接与通电前测试 在焊接前，首先要用万用表检查
6、是否有断线、短路的，如果有就要补上去，或者是不短路的用小刀划开。3 总结 数字钟是这个学期的期末作业，这是一个从来没有做过的。它的核心部分是脉冲发生器。数字钟主要是由脉冲发生器、60进制秒计数器、显示译码电路、数字钟校准电路组成的。 在画原理图之前老师要求我们要先用proteus画出数字钟的仿真图，成功后才能够用画原理图。在仿真图被老师画成功后我就开始画数字钟的原理图了，等原理图画好后就导入PCB这才来到了最困难的地方了。 PCB图的排布是一门学问，想要排好是一件不小的事。等我排好版，连接完线之后，我发现我的飞线有48条，不算多。但是也不算少。等图打印出来后就去做板了。但是在测试的时候又遇见问题了，我的板不稳定，有的时候有脉冲有的时候又没有脉冲。 课程设计机会不多，这学期很好，有足够的时间。这学期本来课不多，课程设计又给得比较早，又是在自己的知识范围内发挥，所以相对简单，自己认真做了，感觉很好。在做课设时，困难是不可避免的，作为工科类的学生，我们应该敢于面对问题，坚持，相信阳光总在风雨后，直到看到胜利的曙光。附录附录A：电路原理图附录B：PCB电路板图附录C：实物照片
