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1、电 气 工 程 系 工 业 自 动 化 班 数 字 钟 说 明 书 作 者 ： 奋 斗 的 蟋 蟀- 1 -江苏省*学院电气工程系数字钟设计说明书工 业 自 动 化 专 业 *班（ 数 电 2 模 块 ） 班 级 ：姓 名 : 奋 斗 的 蟋 蟀学 号 :指 导 老 师 ： *2010年 3月电 气 工 程 系 工 业 自 动 化 班 数 字 钟 说 明 书 作 者 ： 奋 斗 的 蟋 蟀- 2 -目 录一 、 数 字 钟 框 框 图 和 概 述 （ 3）二 、 基 本 单 元 电 路 工 作 原 理 （ 4）2.1 动 态 显 示 电 路 （ 4）2.2 555多 谐 振 荡 电 路 及 二
2、 进 制 计 数 器 电 路 （ 5）2.3秒 脉 冲 电 路 （ 5）2.4计 数 器 电 路 （ 6）2.5比 较 控 制 及 锁 存 器 电 路 （ 6）三 、 计 数 器 （ 7）3.1概 述 （ 7）3.2二 -五 -十 进 制 计 数 器 （ 7-8）3.3两 位 十 进 制 计 数 器 （ 百 进 制 计 数 器 ） （ 9）3.4 60进 制 计 数 器 和 24进 制 计 数 器 （ 9）四 、 集 成 脉 冲 发 生 电 路 （ 10）4.1脉 冲 发 生 电 路 概 述 （ 10）4.2环 形 振 荡 电 路 （ 10）4.3 CD4060（ 14位 二 进 制 串 行
3、计 数 器 ） 芯 片 的 简 介 （ 11）五 、 脉 冲 部 分 的 分 析 （ 12）六 、 数 字 钟 制 作 小 结 （ 13）七 、 附 页 （ 14-17）电 气 工 程 系 工 业 自 动 化 班 数 字 钟 说 明 书 作 者 ： 奋 斗 的 蟋 蟀- 3 -一 、 数 字 钟 概 述 和 框 图 ：该 数 字 钟 由 SD1、 SD2 两 块 PCB 电 路 板 组 成 ， SD1 中 由 译 码 显 示 电 路 、 位 选电 路 和 比 较 电 路 组 成 ； SD2中 由 数 据 选 择 电 路 、 555多 谐 振 荡 电 路 、 晶 体 振 荡 电路 、 计 数 电
4、 路 和 时 间 设 定 电 路 以 及 电 源 电 路 组 成 。这 个 数 字 钟 的 基 本 原 理 ： 通 过 晶 体 振 荡 电 路 发 生 连 续 的 1HZ秒 脉 冲 信 号 计数 电 路 IC13 74LS390（ 60 进 制 计 数 器 ） 形 成 60 秒 向 分 进 位 计 数 电 路 IC1274LS390（ 60进 制 计 数 器 ） 形 成 60分 向 时 进 位 计 数 电 路 IC11 74LS390（ 24进制 计 数 器 ） 形 成 24时 形 成 一 天 ， 完 成 24小 时 计 时 。555多 谐 振 荡 电 路 发 生 连 续 的 秒 脉 冲 对
5、显 示 的 数 据 从 右 往 左 进 行 逐 行 扫 描 。这 个 数 字 钟 设 计 中 结 合 了 脉 冲 电 路 基 础 、 逻 辑 门 电 路 、 组 合 逻 辑 电 路 、 时序 逻 辑 电 路 、 脉 冲 信 号 的 产 生 与 变 换 、 数 模 和 模 数 转 换 等 理 论 设 计 制 作 知 识 。电 气 工 程 系 工 业 自 动 化 班 数 字 钟 说 明 书 作 者 ： 奋 斗 的 蟋 蟀- 4 -二 、 基 本 单 元 电 路 工 作 原 理 ：2.1动 态 显 示 电 路 ：Vin 1Vout3GND2IC15 LM7805680 X 7R1 R7ABCDV49
6、013V39013V29013V19013R92.7KR82.7KR102.7KR112.7KMNR12 R1510K X 410K X 4R16 R19R2010KV6红R221KV5红S1S2A B DCK1校 时K2校 分R27510R2947KR3047KR285102HZR25100R242KRP50KC3103C42.2uR26200V8S3 S4S5 S6V9V10V111N4007 X 4V12C5470uFC6100uFY32768HZR232MC2270PC1270P12J10AC 9VGNDGND GND GND GNDGNDV79013R21100GNDVCCGNDGN
7、D数 码 开 关S7+5V+5V+5V数 码 开 关+5V+5VGND+5V+5V+5V71Y 2Y91G12G15GND8M 14N 2VCC 161D31D21D11D0 2D32D22D12D03456 10 11 12 13IC974LS153+5VGND12 J1112 J812 J4GND12 J51 J91HZ1 J61HZD3D2+5VD11234J71234 J3GNDVCCS8GNDGND 0 10Q913Q814Q1015Q76 Q64Q55 Q47 0 9RST 12Q132 Q121 Q143 1 11GNDVCC168IC7CD4060J 3Q5CP 1K 2Q6C
8、LRSD VCCGND4 168 15IC8A74LS112GND1D21Q 51Q 61CLK3 1PRE41CLR12D122Q 92Q 82CLK11 2PRE102CLR13VCCGND147IC674LS74TRIG2OUT 3CVOLT 5THOLD6DISCHG7RESET VCCGND4 81IC5NE555GNDGND4C 4D3C 3D2C 2D1C 1D4A 4B3A 3B2A 2B1A 1B&654 IC14BCD4081 &213 IC14ACD4081&131211 IC14DCD4081+5V+5V+5VVCC16a 13b 12c 11d 10e 9f 15g
9、14LD3 BLK4D6 C2B1 A75 8LE GNDIC1CD45111a1b1f1c1g1d1e1a 111b 101c 81d 61e 51f 121g 72a2b2f2c2g2d2e2a16 2b152c3 2d22e1 2f182g17 LED1LED213 141GND2GNDDS1SM42051a1b1f1c1g1d1e1a 111b 101c 81d 61e 51f 121g 72a2b2f2c2g2d2e2a16 2b152c3 2d22e1 2f182g17 LED1LED213 141GND2GNDDS2SM4205abcdefgabcdefgabcdefgabcde
10、fgabcdefg121IC2A74LS06 143IC2B74LS06 11213IC2F74LS06 11011IC3E74LS06W1W2W3W4W1W2W3W44 5 6 7Q0 Q1 Q2 Q3GND8 VCC 16E N M1 2 3IC3A74LS139GND+5VABCDA B C DABCD(a.g)(A.D)(W1.W2)+5VSD1C 1 2 4 812345 J1C 1 2 4 812345 J2A315 A22A17 A010VCC16I456B0 11B1 9B2 1B3 14(A=B) I(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O
11、(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) I(AB) O(A=B) O(AB) GND812313IC4CD4585ABCD71Y 2Y91G12G15GND8M 14N 2VCC 161D31D21D11D0 2D32D22D12D03456 10 11 12 13IC1074LS153+5VMNMN(M、 N)MN2Q02Q12Q22Q3 1Q01Q11Q21Q39 10 11 13 3567 4
12、1CP12CP112VCC16 GND 81CP01R2R 2CP02 11514IC1174LS3902Q02Q12Q22Q3 1Q01Q11Q21Q39 10 11 13 3567 41CP12CP112VCC16 GND 81CP01R2R 2CP02 11514IC1274LS390+5V+5VGND GND4A4B4C4D 3A3B3C3D 2A2B2C2D 1A1B1C1D4A 3A 2A 1A 4B 3B 2B 1B 4D 3D 2D 1D4C 3C 2C 1C2Q02Q12Q22Q3 1Q01Q11Q21Q39 10 11 13 3567 41CP12CP112VCC16 GN
13、D 81CP01R2R 2CP02 11514IC1374LS390+5VGND3D1D4B3C2C2BMNMN+5V+5V1HZ(1A.4D)SD2译 码 显 示 电 路比 较 电 路位 选 电 路数 据 选 择 电 路 555多 谐 振 荡 电 路 晶 体 振 荡 电 路计 数 电 路 时 间 设 定 电 路 电 源 电 路NMIC7 CD4060 集 成 块 10 脚 、 11 脚 为 内 部 电 路 中 的 反 相 器 组 成的 一 个 晶 体 振 荡 器 ， 原 来 的 R2偏 置 电 阻 2.2M 太 小 ， 为 反 相 器 提 供工 作 电 压 较 小 ， 与 C2 270pf的
14、 电 容 容 量 较 小 。于 是 我 们 进 过 几 次 的 实 验 将 R2 2.2M 换 成 了 6.6M 的 ， 将 C2换 成 了 151 的 ， 以 次 与 老 师 探 讨 查 阅 资 料 我 们 解 决 了 数 字 钟 的 V5、V6 红 色 LED不 闪 烁 的 问 题 。 这 个 过 程 也 激 发 了 我 更 深 层 次 学 习 数 字电 路 的 兴 趣 与 激 情 做 任 何 事 情 先 要 成 功 ， 最 好 用 兴 趣 去 推 动 自 己 ， 坚持 不 懈 的 努 力 的 做 完 ， 那 你 一 定 会 成 功 的 。通 过 此 模 块 的 学 习 ， 我 对 脉 冲 与 数 字 电 路 的 知 识 有 了 更 深 的 体会 很 了 解 ， 掌 握 了 设 计 的 基 本 知 识 、 方 法 。 对 我 们 所 学 过 的 各 种 知 识进 行 了 又 一 次 的 全 面 的 理 论 中 合 ， 并 锻 炼 了 自 己 主 动 学 习 ， 独 自 与 团队 解 决 问 题 的 能 力
