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1、湖北理工学院毕业设计论文题 目：秒表的设计 院 系： 专 业： 姓 名： 指导老师： 摘 要本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED 显示器组成，采用了中小规模集成芯片。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字计时器的扩展功能，进行了各单元设计，总体调试。数字计时器是由脉冲发生电路、计时和显示电路、清零电路、几部分组成的，电路由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等元件构成。振荡器产生的脉冲信号经过分频器分频作用后为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数器计数并且通过“时” 、 “分” 、 “秒”译码器显示时间。本系统由计数器、译
2、码器、LED 显示器采用了中小规模集成芯片。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成循环显示的基本功能，扩展电路完成启动停止的扩展功能，进行了各单元设计，总体调试。本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现方法。本设计以数字集成电路技术为基础。本文编写的主导思想是以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。关键词：石英晶体；分频器；计数器；译码器；脉冲AbstractSystem has been composed of crystal oscillator , frequency div
3、isionimplement , counter , decoder , LED display , has adopted to be hit by the small-scale integration chip. Two major part designing from main body circuit and expanding a circuit are composed of an overall plan. Main body circuits among them accomplish fundamental digital clock function , expand
4、a circuit accomplishing the figure calculagraph expansion function, the element having carried out every designs that , population debugs.Figure calculagraph is to be composed of pulse generating circuit , circuit , zero clearing circuit , several parts reckoning by time and showing , the circuit is
5、 composed of components such as oscillator , frequency division implement , counter , decoder , display. The pulse signal that the oscillator produces counts and demonstrates time by time, mark, second decoder by that the frequency division implement frequency division effect queen being second of p
6、ulse , second of pulse sending in the counter , the counter.This system has adopt the middle small-scale integration chip from the counter , decoder , LED display. Two major part designing from main body circuit and expanding a circuit are composed of anoverall plan. Main body circuits among them ac
7、complish the fundamental function that circulation demonstrates , expand a circuit accomplishing the starting stop expansion function, the element having carried out every designs that , population debugs. System hardware operating principle the main body of a book is described first, and attach the
8、 block diagram gives explanation with system structure , emphasize the module and realization method having introduced system module function and course of work , having set forth the procedure each secondly, detailedly. Design that the technology is a basis with figure IC originally. The dominant i
9、deas the main body of a book is compiled and composed is to take hardware as basis, write coming to carry out every function module.Keywords: Quartz crystal；frequency division implement ；counter ；decoder；pulse目 录1 绪论 .12 方案论证 .32.1 功能要求 .32.2 方案确定 .33 系统设计 .53.1 电源部分的设计 .53.2 时钟电路的设计 .63.3 主电路设计 .63
10、.3.1 主要芯片的选择 .73.3.2 模块原理分析 .154 电路板制作调试及性能分析 .174.1 电路板的制作与安装 .174.2 硬件调试 .184.3 性能分析 .19结 论 .20致 谢 .21参考文献 .22附录 .23湖北理工学院 毕业设计（论文）01 绪论以数字信号为工作信号的控制电路。数字信号指所有在时间和数值上都离散的信号，其变化在时间上不连续，数值的增减都取数字形式。数字控制电路具有很高的控制精度和很强的抗干扰性，可以解决模拟控制电路所解决不了的问题。数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件
11、数量，可将数字集成电路分为小规模集成（SSI）电路 1、中规模集成 MSI 电路、大规模集成（LSI）电路、超大规模集成 VLSI 电路和特大规模集成（ULSI）电路。小规模集成电路包含的门电路在10 个以内，或元器件数不超过 100 个；中规模集成电路包含的门电路在 10100 个之间，或元器件数在 1001000 个之间；大规模集成电路包含的门电路在 100 个以上，或元器件数在 1010 个之间；超大规模集成电路包含的门电路在 1 万个以上，或元器件数在 1010 之间；特大规模集成电路的元器件数在 1010 之间。电子学近几十年的历史可以看作是逐渐小型化的历史，推动电子产品朝小型化过渡
12、的主要动力是元器件和集成电路 IC 的微型化。随着微电子技术的发展，器件的速度和延迟时间等性能对器件之间的互连提出了更高的要求，由于互连信号延迟、串扰噪声、电感电容耦合以及电磁辐射等影响越来越大，由高密度封装的 IC 和其他电路元件构成的功能电路已不能满足高性能的要求。人们已深刻认识到，无论是分立元件还是 IC，封装已成为限制其性能提高的主要因素之一。目前电子封装的趋势正朝着小尺寸、高性能、高可靠性和低成本方面发展。所谓封装是指将半导体集成电路芯片可靠地安装到一定的外壳上，封装用的外壳不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁，即芯片上的接
13、点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对集成电路和整个电路系统都起着重要的作用。芯片的封装技术已经历了几代的变迁，从双列直插式封装(DIP)、塑料方型扁平式封装(POFP)、插针网格阵列封装(PGA)、球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)到多芯片组件(MCM) 2，技术更先进，芯片面积与封装面积之比越来越趋近于 1，适用频率更高，耐温性能更好，引脚数增多， 引脚间距减小，可靠性提高，使用更加方便。21 世纪 集成电路复杂度不断增加，系统芯片或称芯片系统 SoC (System-on-湖北理工学院 毕业设计（论文）1Chip)成为开发目标
