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1、,数字电路课程设计 数字闹钟,一、课程设计安排 二、课程设计任务与要求 三、设计概要与模块功能简介 四、考核要求 元件清单与注意事项,一、课程设计时间安排,注：1.课程设计报告于下周一下午15:30之前交到实验中心三楼309办公室。2.周五下午15：30前课设器材必须全部交回。,二、课程设计任务与要求,设计、制作一个带有较时功能、可定时起闹的数字闹钟。设计指标： 1.有“时”、“分”十进制显示，“秒”使用分个位数码管上的DP点显示。,课程设计任务与要求,2. 计时以24小时为周期。(23:5900:00) 3.具有较时电路，可进行分、时较对。 4.走时过程能按预设的定时时间(精确到小时)启动闹
2、钟产生闹铃，闹铃响时约3s。,三、设计概要与模块功能简介,数字闹钟组成框图,模块功能简介,秒信号发生器：使用LM555构成多谐振荡器，调整电阻与电容改变频率，使其输出秒脉冲。,附：双稳态触发器、单稳态触发器与无稳态触发器： 1.双稳态触发器：有两个稳定状态，从一个稳定状态翻转为另一个稳定状态需要脉冲触发，脉冲消失后，稳定状态能保持下去。 2.单稳态触发器：在触发信号未加之前，触发器处于稳定状态，经信号触发后，触发器翻转，但新的状态只能暂时保持(暂稳状态)，经过一定时间(电路参数决定)后自动翻转到原来的稳定状态。 3.无稳态触发器：没有稳定状态，同时毋须外加触发脉冲，就能输出一定频率的矩形脉冲(
3、自激振荡)。,模块功能简介,2.走时电路包括秒计时器、分计时器、时计时器，每一部分由两片计数器级联构成。,(1).秒计时器：十进制与六进制级联而成，由两片74LS163 和与非门实现，注意如何产生向分进位的脉冲? (2).分计时器：同秒计时器。 (3).时计时器：模24，计数显示0023。由两片74LS160、74LS00、74LS20实现。,思考题：如何用两块74LS163和74LS00、74LS20实现模24计数器？,模块功能简介,3.时间较对电路一、将所需要较对的时或分计数电路的脉冲输入端切换到秒信号，使用快脉冲计数，到达标准时间后再切换回正确的输入信号。 二、做一个消抖动开关，手动输入
4、计数脉冲。如何实现？,模块功能简介,4.闹钟电路(采用跳线法)任意整点设定闹时，当走时到达闹点，闹铃响起(蜂鸣器)，时间约为3.2s.,(1) 74LS42：4线10线译码器(BCD码输入)、一片； (2) 74LS138：3-8译码器； (3) 74LS00：与非门； (4) 74LS123：双重可触发单稳态触发器、控制报时长短。,模块功能简介,5.译码显示电路用译码器74LS48对计数结果进行译码，译码后在共阴极数码管上显示。,四、考核要求,1.操作(60%)：走时电路10%面包板布线10%闹时电路10%较时电路10%课设答辩10%电路图(一人一份)10% 2.报告(40%): (参照数字
5、电路课程设计报告模板),电阻：1K(DP) 1只 1.5K 1只2.4K 1只 51K 1只300 4只 电容：220uf 2只 0.01uf 1只 芯片：74LS163 4片 74LS160 2片74LS48 4片 74LS123 1片74LS138 1片 74LS42 1片74LS00 3片 LM555 1片74LS20 1片 蜂鸣器： 1只 共阴极数码管： 4只 导线：7种颜色各一米。,附：元件清单,面包板使用注意事项：,1. 芯片布局要合理，凹槽朝统一方向，以免电源与地线接反； 2. 导线颜色使用要规范：5V电源线使用红色导线连接；地线使用黑色导线；其它信号线使用除红黑颜色以外的导线。 3. 线路连接时要按信号的流向逐级连接。 4.调试过程：充分利用较时电路。,
