數(shù)字鐘課程設(shè)計(jì)心得
二、設(shè)計(jì)要求
�。�1）設(shè)計(jì)指標(biāo)
�、贂r(shí)間以12小時(shí)為一個(gè)周期；
②顯示時(shí)、分、秒；
�、劬哂行r(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；
④計(jì)時(shí)過(guò)程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)；
⑤為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。
�。�2）設(shè)計(jì)要求
①畫(huà)出電路原理圖（或仿真電路圖）；
②元器件及參數(shù)選擇；
�、垭娐贩抡媾c調(diào)試；
�、躳cb文件生成與打印輸出。
�。�3）制作要求自行裝配和調(diào)試，并能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。
（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告寫(xiě)出設(shè)計(jì)與制作的全過(guò)程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。
三、原理框圖
1.數(shù)字鐘的構(gòu)成
數(shù)字鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（1hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（如北京時(shí)間）一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的1hz時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。
（a）數(shù)字鐘組成框圖
2.晶體振蕩器電路
晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個(gè)頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768hz的方波信號(hào)，可保證數(shù)字鐘的走時(shí)準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類(lèi)，一類(lèi)是用ttl門(mén)電路構(gòu)成；另一類(lèi)是通過(guò)cmos非門(mén)構(gòu)成的電路，本次設(shè)計(jì)采用了后一種。如圖（b）所示，由cmos非門(mén)u1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電路，u2實(shí)現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻r1為非門(mén)提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門(mén)的功能近似于一個(gè)高增益的反相放大器。電容c1、c2與晶體構(gòu)成一個(gè)諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)振蕩頻率的控制功能，同時(shí)提供了一個(gè)180度相移，從而和非門(mén)構(gòu)成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
�。╢）帶有消抖電路的校正電路
6.整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路
電路應(yīng)在整點(diǎn)前10秒鐘內(nèi)開(kāi)始整點(diǎn)報(bào)時(shí)，即當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，報(bào)時(shí)電路報(bào)時(shí)控制信號(hào)。
當(dāng)時(shí)間在59分50秒到59分59秒期間時(shí)，分十位、分個(gè)位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計(jì)數(shù)器十位的qc和qa、個(gè)位的qd和qa及秒計(jì)數(shù)器十位的qc和qa相與，從而產(chǎn)生報(bào)時(shí)控制信號(hào)。
報(bào)時(shí)電路可選74hc30來(lái)構(gòu)成。74hc30為8輸入與非門(mén)。
四、元器件
1.四連面包板1塊（編號(hào)a45）
2.鑷子1把
3.剪刀1把
4.共陰八段數(shù)碼管6個(gè)
5.網(wǎng)絡(luò)線2米/人
6.cd4511集成塊6塊
7.cd4060集成塊1塊
8.74hc390集成塊3塊
9.74hc51集成塊1塊
10.74hc00集成塊4塊
11.74hc30集成塊1塊
12.10mω電阻5個(gè)
13.500ω電阻14個(gè)
14.30p電容2個(gè)
15.32.768k時(shí)鐘晶體1個(gè)
16.蜂鳴器10個(gè)（每班）
1）芯片連接圖
1)74hc00d2)cd4511
3)74hc390d4)74hc51d
2.面包板的介紹
面包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，面包板本身就是一種免焊電板。
面包板的樣式是：
面包板的注意事項(xiàng)：
1.面包板旁一般附有香蕉插座，用來(lái)輸入電壓、信號(hào)及接地。
2.上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。
3.拉線時(shí)，盡量將線緊貼面包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。