一、設(shè)計任務(wù)和要求
任務(wù)：設(shè)計一個數(shù)字定時器
要求：①采用撥碼開關(guān)組，設(shè)定到點時刻；
②采用555定時器設(shè)計系統(tǒng)時鐘Cp信號；
③設(shè)計10進制（0～9）計數(shù)器；
④設(shè)計一個數(shù)碼管的顯示；
⑤設(shè)計到時間點的觸發(fā)（可采用數(shù)值比較器），到時間點，則LED指示燈亮。
二、工作原理與設(shè)計思路
1、工作原理系統(tǒng)框圖
2、思路說明： 本課程設(shè)計主要分模塊來進行設(shè)計，分別為：電源模塊、定時器模塊、顯示模塊、監(jiān)測模塊。用兩個555定時器和一個計數(shù)器產(chǎn)生計時信號，施密特整形模塊，通過顯示譯碼器把數(shù)值在數(shù)碼管上顯示出來（顯示模塊），然后撥碼開關(guān)產(chǎn)生一個數(shù)值與計數(shù)器的信號通過數(shù)值比較器進行比較，若兩值相等就使得LED亮！ 3、擬元件清單 4位撥碼開關(guān)、555定時器芯片、74LS161、7447或7448（OC門、顯示譯碼器）、數(shù)碼管；74LS85（四位數(shù)值比較器）、四2輸入與非門74LS00或74LS01； 雙四輸入與非門74LS20或74LS25，LED燈，IC座若干，穩(wěn)壓管7805。 說明：實際的元件清單以學校發(fā)放的原件為準，兩者相差不大。 4、實際電路仿真 根據(jù)給出的元件清單和實際任務(wù)要求，將在仿真軟件中對設(shè)計電路進行仿真，測試電路的可行性，電路中使用了555定時器通過多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖，再通過施密特觸發(fā)器電路對模型進行整理變換從而給數(shù)字鐘提供一個周期為1s的方波信號。顯示電路使用了74LS00和74LS161產(chǎn)生十進制的計數(shù)器并通過譯碼器在數(shù)碼管中顯示。數(shù)值比較模塊中利用4位的撥碼開關(guān)產(chǎn)生一個數(shù)值與來自計數(shù)器的信號通過數(shù)值比較器（74LS85）進行比較，如果兩值相同，則LED亮。仿真電路如下圖所示： 
三、實際電路原理圖
四、實際電路PCB圖
（為了方便報告的打印，該圖像做過處理，一些設(shè)計圖層沒有顯示出來） 
五、調(diào)試過程
在開始調(diào)試過程中，我們組的電路板不能正常顯示出結(jié)果，通過分析我們發(fā)現(xiàn)我們不能分模塊去一個個排除原因，所以我們將分兩步來做，第一步是檢查元件是否使用正確，各種元件參數(shù)是否在可行范圍內(nèi)；第二部是根據(jù)設(shè)計好的原理圖用萬用表檢查元件之間的連線是否斷路。如下表：
調(diào)試步驟
| 調(diào)試結(jié)果
| 解決方法
| 結(jié)論
| 上電前調(diào)試
| 部分電路焊盤虛焊，電路短路
| 根據(jù)原路圖用萬用表檢測做出來的電路板，找出并改正，特別是電路的正負極。
| 解決部分錯誤電路電路
| 上電測試
| 數(shù)碼管不亮
| 1.重新觀察數(shù)碼管顯示模塊的連線。2.檢查是否虛焊
| 數(shù)碼管顯示模塊焊接虛焊了。
| 上電測試
| 數(shù)碼管的顯示不正確
| | 發(fā)現(xiàn)原理圖中，不小心連錯線了，用飛線糾正后，能夠正常顯示了。
| 上電測試
| LED不會亮。
| 1.檢查數(shù)值比較器芯片是否壞掉 2.檢查數(shù)值比較器的連線與焊接是否正確 | 發(fā)現(xiàn)數(shù)值比較器74LS85的連線漏了一條，糾正后，LED能夠按要求亮了。
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六、設(shè)計結(jié)果和心得體會
在整個設(shè)計過程中，從一開始的設(shè)計電路設(shè)計，到電路的仿真設(shè)計，到的電路板設(shè)計，最后到調(diào)試電路，整個過程中，花費了我們組很多時間，最后還是成功實現(xiàn)了預(yù)期的功能，最后電路板能夠正常工作，我們也在這個過程中學習到很多東西。
首先是在設(shè)計電路過程中要用到的知識是很多的，比如數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識，模擬電路基礎(chǔ)知識，和PCB布線知識。
回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得 是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后 一起體會喜悅的心情。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最 終完美的結(jié)果。
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