电子电路数字钟设计课程设计报告
导语:设计是 把一种设想 通过合理的规划 周密的计划 通过各种感觉形式传达出来的过程。以下是小编整理电子电路数字钟设计课程设计报告的资料,欢迎阅读参考。
一、课程设计题目:
直流稳压电源和多功能数字钟
二、设计目的
1、熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
2、了解面包板结构及其接线方法。
3、了解数字钟的组成及工作原理。
4、熟悉数字钟的设计与制作。
5、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法。
6、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识的分析和解决实际问题的能力。
7、提高电路布局、布线及检查和排除故障能力。
8、培养书写综合实验报告的能力。
三、方案选择与论证
方案一的设计主要是由555振荡电路, 时间计数电路,校时电路和译码驱动电路组成。时间计数电路由CD4518和CD4511组成,分为一个24进制电路和两个60进制电路。校时电路则由开关组成。
方案二的设计主要由晶体振荡电路,时间计数电路,校时电路,译码驱动电路。其中,时间计数电路用六个74LS90组成。校时电路主要由 HD74KS00P组成RS触发器,而且加入消抖电路,达到了自动校时的效果。
综合比较,选择方案一。
四、系统功能及原理
1、直流稳压电源
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的`直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
四个环节的工作原理如下:
A、电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
B、整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
C、滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
D、稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接组件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆。
2、多功能数字钟
数字钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器,可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
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