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1、电子技术课程设计课题电子技术课程设计课题一数字电子时钟一、设计目的:1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解数字电子钟的组成及工作原理3、熟悉数字电子钟的设计与制作二、内容和要求:设计一个数字电子钟,详细要求:1、以24小时为一个计数周期;2、具有“时、“分、“秒数字显示;3、数码管显示电路;4、具有校时功能;5、整点前10秒,数字钟会自动报时,以示提醒;6、用PROTEUS画出电路原理图并仿真验证;三、设计思路:1、首先设计一个秒脉冲产生电路,可采用555定时器构成多谐振荡器,通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小,使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波;2、设计
2、计时电路,计时电路即是计数电路,通过计数器集成芯片如:74LS192、74LS161、74LS163等完成对秒脉冲的计数,其中要重点考虑所选择的计数器芯片的进制问题。秒钟个位计到9进10时,秒钟个位回0,秒钟十位进1,秒钟计到59,进60时,秒钟回00,分钟进1,以此类推,完成全部计时设计;可通过添加相应的与非门电路,使计数器根据要求回03、显示电路,根据EWB或PROTEUS元器件库中数码管的不同,有四个引脚的显示二进制、有8个引脚的显示8段位码,需要添加译码芯片,完成计数结果的输出显示。4、校准电路通过RS触发器及与非门对“时和“分进行校准的电路如图1所示。下面以校“分电路来讲明校准电路的
3、原理:正常计数时,G1门开,秒脉冲进行单位产生的分脉冲可通过G1,G3(开门状态)送入分计数器,此时G2封锁,校准脉冲即秒脉冲进不去。按下S1则G1封锁,“分脉冲受阻,而G2打开,秒脉冲进入分计数器进行快速计数即较分,校时电路与此完全一样。图1校准电路5、整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节拍的音频声波,较复杂的可以以是实时语音提示。根据要求,电路应在整点前10秒钟内开场整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。报时电路选74HC30,选蜂鸣器为电声器件。四、课程设计报
4、告要求:1、统一要求用A4纸打印;2、须包含下面内容:1设计题目2设计目的3设计任务及要求4各个设计步骤5原理框图、EWB或PROTEUS硬件电路图及综合调试的仿真效果图6心得体会,要求500字以上。课题二篮球竞赛24秒计时器选做内容一、设计要求1.具有24秒计时功能。2.设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。3.在直接清零时,要求数码显示器灭灯。4.计时器为24秒递减时,计时间隔为1秒。5.计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。二、总体参考方案24秒计时器总体参考方案框图如图2所示。图224秒计时器总体参考方案框图它包括秒脉冲发生器、计数器、译码
5、显示电路、辅助时序控制电路简称控制电路和报警电路等五个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能,而控制电路是控制计时器的直接清零、启动计数和暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。为保证系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系:1操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灭灯。2当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP秒脉冲信号,同时计数器完成置数功能,数码显示器显示24秒字样;当启动开关断开时,计数器开场计数。3当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于锁存状态;当暂停/连续开关断开时,计数器继续累计
6、计数。外部操作开关课题三数字抢答器选做内容一、设计要求1.数字抢答器应具有数码锁存、显示功能,抢答组数分为八组,即序号0、1、2、3、4、5、6、7,优先抢答者按动本组开关,组号立即锁存到LED显示器上,同时封锁其它组号。2.系统设置外部去除键,按动去除键,LED显示器自动清零灭灯。3.数字抢答器定时为30秒,启动起始键后,要求:30秒定时器开场工作;扬声器要短暂报警;发光二极管亮灯。4.抢答者在30秒内抢答,抢答有效,终止定时;30秒定时到,无抢答者本次抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灭灯。二、总体参考方案数字抢答器总体参考方案框图如图2.1所示。01234567抢答器键号图2.1数字抢答器总体参考方案框图它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要,当启动外部操作开关起始键时,定时器开场工作,同时打开门控电路,输出有效,8线-3线优先编码器等待数据输入,在定时时间内,优先按动开关的组号立即被锁存到LED显示器上,与此同时,门控电路输出无效,8线-3线优先编码器禁止工作;若定时到而无抢答者,定时电路立即关闭门控电路,输出无效,封锁8线-3线优先编码器,同时发出短暂报警信号。