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1、 课程 课程设计（综合实验）报告 课程设计(综合实验)报告( 2014-2015年度第二学期)名 称： 电子技术综合实验 题 目： 数字电子钟 院 系： 电气与电子工程学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 一周 成 绩： 日期： 2015年 7 月 14日目 录电子技术综合实验任务书1一、 综合实验的目的与要求31. 综合实验的目的32. 综合实验的要求33. 数字电子钟的设计要求3二、设计框图及电路系统概述41. 设计思路42. 系统框图4三、 各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算41. 秒脉冲发生电路42. 时分秒电路53. 校时电路94. 整点报时电路95.
2、任意闹钟电路12四、 调试过程及结果分析131. 秒脉冲发生电路132. 时分秒及校时电路153. 整点报时电路154. 任意闹钟电路175. 总体电路18五、 综合实验总结181. 本设计的综述182. 收获与体会18附 录20参考文献22电子技术综合实验任务书一、目的与要求1. 目的1.1 课程设计是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、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，掌握课程设计的主要内容、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
3、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、深入钻研课程设计中所遇到的问题，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，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 学会撰写课程设计总结报告。2.6 通过课程设计，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科
4、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。2.7 在课程设计过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。二、 主要内容共有7个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。1. 移位寄存器型彩灯控制器2. 智力竞赛抢答器3. 电子拔河游戏机4. 交通信号灯控制器5. 电子秒表6. 电子密码锁7. 数字电子钟三、进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1设计内容讲解、学习资料查找方法半天2查找资料、进行方案设计、确定总体电路框图半天3基于Multisim单元电路设计、组装和调试1天4基于Multisim整体电路设计、组装和调试2天5验收
5、、撰写实验报告1天四、设计（实验）成果要求1. 学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案；然后对方案中单元电路进行选择和设计计算；最后画出总体电路图。2. 预设计经指导教师审查通过后，学生即可向实验室领取所需元器件等材料，在面包板上组装、调试电路，使之达到设计指标要求。3. 在Multisim软件平台上学生可直接设计、仿真和实现，直至达到设计要求。五、考核方式综合以下指标评定课程设计总成绩：优、良、中、及格和不及格。1. 设计方案的正确性与合理性；2. 实验动手能力(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力以及创新精神等)；3. 总结报告；4. 答辩情况
6、(课题的论述和回答问题的情况)；5. 设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 学生姓名： 指导教师： 2015年 7 月 10 日2 课程 课程设计（综合实验）报告1、 综合实验的目的与要求1. 综合实验的目的1.1 课程设计是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、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，掌握课程设计的主要内容、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.
7、综合实验的要求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、深入钻研课程设计中所遇到的问题，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，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 学会撰写课程设计总结报告。2.6 通过课程设计，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。2.7
8、 在课程设计过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。3. 数字电子钟的设计要求3.1 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。3.2设计一个能直接显示时，分，秒，并且有校时功能的数字电子钟。小时采用24进制。3.3设计24h整点报时控制电路，要求每整点发出一声响报时；要求在6:0022:00之间每整点报时一次，23:005:00之间整点不报时。3.4设计任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。铃响1min，可提前终止。3.5根据规定的作息时间表，见表1，设计自动铃响控制电路。(选做)表1作息时间表起床6:50上午上班8:00午
9、饭11:45下午上班13:30下班17:30二、设计框图及电路系统概述1. 设计思路数字电子钟的基本功能是能够实现时、分、秒得正确计时，计时单位为1s。因此，一个简单的数字式电子钟，首先必须有计时显示电路和秒表脉冲产生电路。其次，当刚接通电源或时钟走时出现误差时，需要进行时间校准，否则就不能正确表示当前时间。因此，数字式电子钟应具有校时电路。另外，若要求数字电子钟能够自动整点报时或按要求时间闹铃，还应具有整点报时和闹铃控制的电路。若还需要其他功能，相应的还要有一些控制 电路。综上所述，数字式电子钟应由三大部分组成：即计时显示电路、秒表脉冲产生电路和控制电路。在软件设计中秒脉冲产生电路可以省略，
10、用时钟信号源代替。2. 系统框图显示显示显示 秒计数分计数时计数闹钟控制校时控制整点报时控制图1 数字电子钟系统框图三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算1. 秒脉冲发生电路采用555定时器构成多谐振荡器，555定时器的引脚分布如图2，功能表如表2所示。通过参数的修改实现秒脉冲发生电路，其中R1=R2=1M,C=470nF。T=0.7(R1+2R2)C=0.987s1s，f1Hz。秒脉冲发生电路如图3。表2 555定时器芯片功能表复位输入置位输入复位（RD）输出（uO）放电管VT00导通 VCCVCC10导通VCC1不变不变图2 555定时器引脚图 图3 秒脉冲发生电路2. 时分秒电路2
11、.1 24小时电路。本实验用8421BCD同步加法计数器来设计。74LS160的逻辑功能表及引脚分布图分别见表3和图4。将两片74LS160级联形成100进制计数器。其中24进制计数器真值表如下表4。由于74LS160的清零方式是异步清零,因此应该算到第25个状态,即第24小时。表3 74LS160功能表清零预置数使能时钟预置数据输入输出工作模式CRLDETEPCPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q000000异步清零10DCBADCBA同步置数110保持数据保持110保持数据保持1111十进制计数加法计数图4 74LS160引脚分布图表4 24进制计数器真值表小时数Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0CR000000000010000000102000000100300000011040000010005000001010600000110070000001110800001000090000100101000010000011000100010120001001001300010011014000101000150001010101600010110017000
