標(biāo)題: 可編程時(shí)鐘控制器的設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真研究(Word文檔下載) [打印本頁]
作者: 張興坤    時(shí)間: 2019-1-20 13:25
標(biāo)題: 可編程時(shí)鐘控制器的設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真研究(Word文檔下載)

可編程時(shí)鐘控制器（Programmable Time Controller，PTC），也稱可編程時(shí)控器、可編程時(shí)控開關(guān)，是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。

可編程時(shí)鐘控制器屬自動(dòng)控制領(lǐng)域的電器件，主要用于在多段時(shí)間周期內(nèi)控制多個(gè)電路的開啟或關(guān)閉，即具有多周期設(shè)置和多觸點(diǎn)輸出。該類產(chǎn)品工業(yè)與民用兼顧，智能化程度高且操作簡便。


可編程時(shí)鐘控制器從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。因此，設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘.而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解在制作中用到的各種中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)序電路.通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法.


目錄

一、任務(wù)與要求
二、設(shè)計(jì)方案
三、可編程時(shí)鐘控制信號的設(shè)計(jì)
1、單元電路設(shè)計(jì)
   （1）時(shí)基電路
   （2）時(shí)間計(jì)數(shù)器電路
   （3）譯碼、驅(qū)動(dòng)及顯示電路
   （4）校時(shí)電路
   （5）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路
   （6）可編程順序控制器
2、整機(jī)電路
3、安裝調(diào)試
四、元器件清單
五、設(shè)計(jì)方案總結(jié)
六、心得體會(huì)
七、參考文獻(xiàn)

一、任務(wù)與要求
數(shù)字時(shí)鐘的出現(xiàn)打破了人們對時(shí)鐘的傳統(tǒng)概念，因?yàn)閿?shù)字時(shí)鐘不僅可以通過數(shù)字直觀地顯示日歷時(shí)間，用音箱、音樂及漢語語音等聲音報(bào)時(shí)；還可以定時(shí)發(fā)出各種聲、光、電信號，已啟動(dòng)各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、時(shí)間順序控制。如作息時(shí)間自動(dòng)打鈴、家電設(shè)備自動(dòng)定時(shí)啟閉、生產(chǎn)過程順序控制等等，用途很廣。本題要求：

1.     設(shè)計(jì)一個(gè)具有時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)，6位數(shù)字顯示的時(shí)鐘電路；
2.具有快速校時(shí)功能；
3.具有整點(diǎn)音響自動(dòng)報(bào)時(shí)；
4.以時(shí)鐘電路為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)順序控制器，用LED發(fā)光二極管的兩與滅模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)要求的工藝過程
5.用EWB或Multism對單元電路進(jìn)行仿真，打印仿真原理圖與仿真結(jié)果。
6.用EWB或Multism畫出系統(tǒng)電原理圖，并在繪圖儀上用A3紙繪出。
二、設(shè)計(jì)方案

（一）、設(shè)計(jì)方案分析


1.分析設(shè)計(jì)要求，構(gòu)思總體方案

從題目克制該課題的任務(wù)主要有三個(gè)方面。其一是設(shè)計(jì)一個(gè)能以數(shù)字直接先試試的時(shí)鐘電路，該電路要有能夠快速校時(shí)的功能；其二是用時(shí)鐘信號作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一個(gè)整點(diǎn)報(bào)時(shí)的電路；其三是用時(shí)鐘信號實(shí)現(xiàn)一個(gè)工業(yè)過程的時(shí)間順序控制�？梢�，課題屬于控制類題目，但并無外部輸入信號，而是由時(shí)鐘自動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)作信號。整個(gè)系統(tǒng)可分成三部分，即時(shí)鐘電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路、順序控制器電路，而時(shí)鐘電路在起控制和主導(dǎo)作用。


2.時(shí)鐘電路的構(gòu)成方案

（1）選用中、小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)；


3.時(shí)間順序控制器

    這部分電路都是以時(shí)間代碼為輸入信號，經(jīng)譯碼后產(chǎn)生定時(shí)控制信號去推動(dòng)控制設(shè)備工作。譯碼器完成有代碼到控制信號的變換，這里的代碼即時(shí)鐘信號代碼，控制信號是驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備的信號。實(shí)現(xiàn)的電路形式是多種多樣的。

（1）利用集成門電路進(jìn)行設(shè)計(jì)；

（2）選用合適的現(xiàn)成譯碼器；

（3）用GAL芯片進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)譯碼；

（4）用存儲器完成譯碼的功能。

     怎樣用存儲器完成譯碼功能？可用時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘代碼作為存儲器的地址信號，存儲器中存放的數(shù)據(jù)作為外設(shè)工作的控制信號。當(dāng)時(shí)鐘運(yùn)行到需要外設(shè)動(dòng)作的某一時(shí)刻，是存儲器的地址信號及讀信號有效，讀出存儲器中相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，每個(gè)數(shù)據(jù)位控制一個(gè)外設(shè)，若某位數(shù)據(jù)有效，則相應(yīng)的外設(shè)即可啟動(dòng)。這種方法簡便，時(shí)間容易修改。存儲器可用RAM、EPROM及EEPROM。


  外設(shè)的形式多種多樣，要求的驅(qū)動(dòng)功率各不相同，因而在譯碼輸出與外設(shè)之間必須設(shè)置適當(dāng)?shù)墓Ψ烹娐�，以提供外設(shè)工作的驅(qū)動(dòng)電流與電壓。應(yīng)按照所選的具體執(zhí)行機(jī)構(gòu)選定功放電路。


（二）、確定總體方案


依據(jù)上述分析，實(shí)現(xiàn)題目要求的電路方案有多種選擇，須要根據(jù)各人的條件、要求和其他具體情況權(quán)衡利弊，確定其中的一種。這里選擇兩種不同方案作具體電路設(shè)計(jì)。


設(shè)計(jì)方案一采用的是大規(guī)模時(shí)鐘集成芯片LM8361作時(shí)鐘電路，用存儲器RAM6264作譯碼器，設(shè)計(jì)工藝流程控制電路。其系統(tǒng)框圖如下圖所示：



圖3-2-1  大規(guī)模順序控制器框圖


2.設(shè)計(jì)方案二

    設(shè)計(jì)方案二采用的是用中小規(guī)模門電路構(gòu)成的時(shí)鐘電路，采用的是555定時(shí)器作為時(shí)基電路，發(fā)出1HZ的脈沖作為秒的輸入脈沖，用74LS192設(shè)計(jì)24、60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，用72LS248作為譯碼器，使用7段數(shù)碼管來顯示時(shí)間，利用門電路構(gòu)建快速校時(shí)電路，用RAM62256存儲器作譯碼器設(shè)計(jì)可編程時(shí)間順序控制器。系統(tǒng)框圖如圖3-2-2所示。


              輸入數(shù)據(jù)

圖3-2-2    鐘控順序控制器框圖


3.最終方案的選擇

作為課程設(shè)計(jì)的方案，應(yīng)該具有設(shè)計(jì)成本較低，可操作性強(qiáng)，與課程學(xué)習(xí)有較為緊密的聯(lián)系等優(yōu)點(diǎn)。由于大規(guī)模集成芯片價(jià)格較為昂貴，且可操作性較差，在實(shí)際學(xué)習(xí)中用到的機(jī)會(huì)比較少，所以方案一不適合作為本次課程設(shè)計(jì)的方案，而方案二采用的是小規(guī)模集成芯片和門電路作為電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的可操作性，且價(jià)格較為低廉，而所使用的芯片，門電路都是在學(xué)習(xí)中使用較為頻繁的部分，所以本次課程設(shè)計(jì)采用的是方案二，利用中西規(guī)模門電路構(gòu)成時(shí)鐘電路，用RAM62256存儲器作為譯碼器設(shè)計(jì)可編程順序控制器。


三、可編程時(shí)鐘控制信號的設(shè)計(jì)
1、單元電路設(shè)計(jì)
（1）              時(shí)基電路
時(shí)基電路產(chǎn)生矩形波時(shí)間基準(zhǔn)信號，是計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)。矩形波產(chǎn)生器電路形式很多，這里選用555定時(shí)器構(gòu)成的多謝振蕩器，如圖3-2-9所示，其輸出頻率f≈1.43∕（R1+2R2）C 。

圖3-2-9  555定時(shí)器組成的時(shí)基電路


555定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動(dòng)控制等方面。555 定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖如圖 2.9.1。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3

　　555 定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時(shí)，則電壓比較器 C1 的同相輸入端的電壓為 2VCC /3，C2 的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0，可使 RS 觸發(fā)器置 1，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3，同時(shí) TR 端的電壓大于VCC /3，則C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1，可將 RS 觸發(fā)器置 0，使輸出為 0 電平。

　　它的各個(gè)引腳功能如下：

　　1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。

　　8腳：外接電源VCC，雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。一般用5V。

　　3腳：輸出端Vo；　2腳：低觸發(fā)端

　　6腳：TH高觸發(fā)端

　　4腳：是直接清零端。當(dāng)此端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論TR、TH處于何電平，時(shí)基電路輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。

　　5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。

　　7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。

利用555定時(shí)器產(chǎn)生1HZ的脈沖作為秒信號如下圖：



（2）              時(shí)間計(jì)數(shù)器電路
從總系統(tǒng)框圖3-2-2可知，數(shù)字時(shí)鐘需要兩個(gè)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器分別作“分”和“秒”的計(jì)數(shù)，還需要一個(gè)24進(jìn)制計(jì)數(shù)器作“小時(shí)”的計(jì)數(shù)。采用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT74192構(gòu)成的60進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖3-2-10所示。個(gè)位采用CT74192構(gòu)成十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，進(jìn)位輸出作為10位的計(jì)數(shù)輸入信號。10位采用反饋置零的方法將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT74192變?yōu)榱M(jìn)制計(jì)數(shù)器。兩級電路組合成1位60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。同樣，用CT74192經(jīng)反饋置零法構(gòu)成的24進(jìn)制計(jì)數(shù)器如圖3-2-11所示。

（1）74ls192介紹

74192是雙時(shí)鐘的十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器。（BCD二進(jìn)制），下面我們介紹74192引腳圖，74192功能表等。

CPU為加計(jì)數(shù)器時(shí)鐘入端，CPU為減計(jì)數(shù)器入端；

LD為預(yù)置輸入控制端，異步預(yù)置；

CR為復(fù)位輸入端，高電平有效，異步清除；

CO為進(jìn)位輸出：1001狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出；

BO為借位輸出：0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出；


（2）功能表：


（3）引腳圖：

（4）十、分、秒電路總體結(jié)構(gòu)圖


（5）60進(jìn)制計(jì)數(shù)器單元仿真電路圖

電路分析：

由555定時(shí)器產(chǎn)生1HZ脈沖作為輸入，將74ls192接成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，經(jīng)過74ls248譯碼后由七段數(shù)碼管顯示出時(shí)鐘信號，構(gòu)成了60進(jìn)制的時(shí)鐘電路。


（3）              譯碼、驅(qū)動(dòng)及顯示電路
從數(shù)字鐘計(jì)數(shù)器輸出的信號為8421BCD代碼需要經(jīng)譯碼變成七段字形代碼，用七段數(shù)碼管顯示出來。
七段數(shù)碼管分共陰、共陽兩種，這里選用共陰數(shù)碼管TOS-5101AE高亮型，相應(yīng)的譯碼器采用CT74248 。由于采用靜態(tài)方式顯示，每個(gè)數(shù)碼管必須有一個(gè)對應(yīng)的譯碼器將8421BCD代碼譯成七段十進(jìn)制字形顯示信號。1位譯碼顯示電路的原理圖如圖3-2-12所示。


圖3-2-12

2位譯碼顯示電路單元仿真電路圖如下圖：

                  圖3-2-12-0


電路分析：

如上圖所示，由74LS248芯片以及共陰極七段數(shù)碼管構(gòu)成譯碼顯示電路，由74248的ABCD接收計(jì)數(shù)器的數(shù)值經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到七位的七段數(shù)碼管顯示值，由共陰極七段數(shù)碼管顯示最終數(shù)值。


（4）              校時(shí)電路
在計(jì)時(shí)開始或計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，必須和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間校準(zhǔn)，這一功能由校時(shí)電路完成。校時(shí)的方法是給被校的計(jì)時(shí)電路引入一個(gè)超出常規(guī)計(jì)時(shí)許多倍的快速脈沖信號，從而使計(jì)時(shí)電路快速到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。例如，將“脈沖”信號分別引到“分”和“時(shí)”的脈沖輸入端以便快速校準(zhǔn)“分”和“時(shí)”，電路如圖3-2-13所示。
圖中，S1、S2用作校時(shí)切換，其中S1作�！胺帧庇茫琒2作�！皶r(shí)”用。當(dāng) S1
向右撥時(shí)，使秒信號X1經(jīng)兩級與非門送到“分”，實(shí)現(xiàn)“分”的快速校準(zhǔn)。當(dāng)S1向左撥時(shí)，正常的“分”信號X2經(jīng)兩級與非門送到“分”輸入端Y1，即實(shí)現(xiàn)正常計(jì)時(shí)。而S2不與地連接時(shí)，“分”信號經(jīng)兩級與非門送到時(shí)輸入端，實(shí)現(xiàn)快速“時(shí)”校準(zhǔn)，而S2接地時(shí)，“時(shí)”信號送入“時(shí)”輸入端Y2，實(shí)現(xiàn)正常計(jì)時(shí)。


圖3-2-13  校時(shí)電路

（5）整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路
每當(dāng)時(shí)鐘電路運(yùn)行到整點(diǎn)時(shí)，要求報(bào)時(shí)電路能推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出與整點(diǎn)數(shù)目相等的音響聲，例如時(shí)鐘到達(dá)10點(diǎn)，揚(yáng)聲器應(yīng)響10下。
為了實(shí)現(xiàn)這一功能，首先應(yīng)將整點(diǎn)數(shù)目記錄下來，然后使報(bào)時(shí)電路發(fā)出與此數(shù)目相等的音響聲�？梢詰�(yīng)用兩片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CT74192作減計(jì)數(shù)，每當(dāng)整點(diǎn)到來時(shí)，將整點(diǎn)數(shù)目置入計(jì)數(shù)器，然后利用“秒”信號作減計(jì)數(shù)。每次減1時(shí)，使音響電路發(fā)出一聲音響，當(dāng)計(jì)數(shù)器減到0時(shí)，音響電路的發(fā)聲次數(shù)正好等于整點(diǎn)數(shù)目，電路如圖3-2-14所示。
圖中，“時(shí)十位”、“時(shí)個(gè)位”的代碼送到計(jì)數(shù)器的置數(shù)端，當(dāng)整點(diǎn)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí)，經(jīng)單穩(wěn)電路稍延時(shí)后產(chǎn)生置數(shù)命令，將整點(diǎn)數(shù)據(jù)置入計(jì)數(shù)器。這時(shí)CT7430輸出高電平，秒脈沖通過與門CT7408，定時(shí)器產(chǎn)生500Hz左右的音頻信號推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，每秒響一次。當(dāng)計(jì)數(shù)器減到全零時(shí)，各Q端輸出全為0，CT7430的輸出變?yōu)榱�，與門被封鎖，揚(yáng)聲器停止發(fā)聲。

圖3-2-14 整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

（6）可控制編程順序控制器
時(shí)間順序控制器是以時(shí)鐘作控制信號，定時(shí)啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的時(shí)間節(jié)拍工作，實(shí)驗(yàn)可用發(fā)光二極管LED的亮和滅代替執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如用5個(gè)LED表示某工藝過程的5道工序，實(shí)現(xiàn)如下的順序控制：
8：30開始→工序1（1min）→工序2（2min）→工序3（1min）→工序4（2min）→工序5（1min）→停止
采用時(shí)鐘電路和存儲器27256實(shí)現(xiàn)上述功能要求。即以存儲器每個(gè)單元的數(shù)據(jù)表示工作狀態(tài)，例如用D0~D4表示工序1~工序5，當(dāng)其中某位數(shù)據(jù)D為0時(shí)，表示該工序不工作，反之為1則工作。以時(shí)鐘信號作存儲器的地址信號，即“時(shí)十位”的Q2Q1Q0對應(yīng)地址信號A0A1A2，“時(shí)個(gè)位”的Q3Q2Q1Q0對應(yīng)地址信號的A3A4A5A6…，據(jù)此可得時(shí)間順序如表3-2-3所示。
執(zhí)行過程是以時(shí)鐘信號為存儲器地址信號，讀出存儲器中的數(shù)據(jù)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如，當(dāng)時(shí)鐘運(yùn)行到8：30分時(shí)，相應(yīng)存儲單元的數(shù)據(jù)D0輸出1，推動(dòng)相應(yīng)的LED發(fā)亮，即表示執(zhí)行第一道工序，持續(xù)1min（分鐘）后，D0變?yōu)?而D1變?yōu)?，因而LED0熄滅WR而LED1發(fā)亮，即表示由工序1轉(zhuǎn)為工序2，一次類推。若生產(chǎn)工藝變化，只需修改存儲器的存儲內(nèi)容。圖3-2-15為存儲器電路，其中存儲器使用RAM62256是為調(diào)試方便，在調(diào)試成功后再將數(shù)據(jù)寫入到EPROM27256中。
圖中，RAM62256是32K的隨機(jī)存儲器，15條地址線A14~A0分別接時(shí)間信號的“分個(gè)位”、“分十位”、“時(shí)個(gè)位”和“時(shí)十位”。8條數(shù)據(jù)線D7~D0作數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀出，由讀寫信號RD、WR控制，當(dāng)S和上時(shí)，WR有效，數(shù)據(jù)寫入存儲器RAM，寫入的內(nèi)容由S7~S0設(shè)定。當(dāng)S打開時(shí)，讀信號RD有效，將時(shí)鐘信號所指單元的數(shù)據(jù)讀出，若數(shù)據(jù)中某位為1，如D0為1，則相應(yīng)的LED0發(fā)亮，表示該工序的執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)。改變時(shí)間信號則讀出其他單元的內(nèi)容，則外設(shè)的工作情況隨之改變。如果生產(chǎn)工藝變化，可以方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)修改。這里使用的存儲器為15條地址線，其數(shù)目正好等于時(shí)鐘信號數(shù)，因而時(shí)鐘信號線與存儲器地址線可直接相連
。
2、整機(jī)電路
在單元電路設(shè)計(jì)完成后，將各部分電路合理安排，相互連接，構(gòu)成一張布局合理、結(jié)構(gòu)勻稱、閱讀方便及整齊規(guī)范的總原理圖。
它是安裝、調(diào)試及維修的依據(jù)。自動(dòng)打鈴電路的總原理圖見圖3-2-8

3、安裝調(diào)試
作為課程設(shè)計(jì)，一般采用面包板接插或通用印制電路板焊接，保證可靠性是至關(guān)重要的，普通現(xiàn)象是安裝完畢后并不按預(yù)定要求動(dòng)作，可依據(jù)下列步驟查找。
查出問題后，對癥下藥予以排除。通電實(shí)驗(yàn)前，最好用萬
表測試一下電路板上電源的正負(fù)極之間的電阻，確信無短路現(xiàn)象方可通電調(diào)試。
上述課題在通電正常后，安下列三個(gè)步驟調(diào)試：
1）、RAM清零；
2）、編程寫入；
3）、校準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，觀察自動(dòng)響鈴是否正確。

四、元器件清單

本電路設(shè)計(jì)簡潔、實(shí)用，大部分模塊單元選用集成運(yùn)放電路。在時(shí)基電路中采用集成NE555, 在時(shí)間計(jì)數(shù)器電路中采用集成芯片CT74192，在譯碼、驅(qū)動(dòng)及顯示電路中采用集成芯片74LS248。如此設(shè)計(jì)使得電路外圍結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧精致，且較好的結(jié)合了各運(yùn)放的優(yōu)良性能，使電路能滿足各項(xiàng)指標(biāo)。現(xiàn)介紹各芯片列表如下：


五、設(shè)計(jì)方案總結(jié)
實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法：
① 元器件的選擇不存在問題。
② 七段顯示器與驅(qū)動(dòng)器連接的測量時(shí)， 有時(shí)有些數(shù)字顯示斷開、 不完整。 原因可能是數(shù)碼管引腳接觸不良，或者是通關(guān)數(shù)碼管的電流過大 需 要接入排阻。 在接電路時(shí)譯碼管的電源和接地的沒接， 直接導(dǎo)致譯碼 管無法工作，數(shù)碼管無數(shù)字顯示。
③ 時(shí)間計(jì)數(shù)電路的連接與測試 仔細(xì)的連接電路是非常重要的，不要忘了電源和接地的引腳連接線。 測試時(shí)秒 計(jì)數(shù)顯示無法進(jìn)位、跳動(dòng)還較快，無法進(jìn)位是因?yàn)樵?74LS08D 集成管的輸入輸出弄錯(cuò)引腳， 跳動(dòng)較快是因?yàn)榘?4060BP 和 74LS74D 的接線引腳接在了 4060BP 的 2 引腳。 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接線錯(cuò)誤 調(diào)整后，時(shí)間秒顯示正常。
④ 校正電路 校正時(shí)有時(shí)單獨(dú)校正分，時(shí)會(huì)跟著調(diào)動(dòng)，原因是分與時(shí)的進(jìn)位接線沒 斷開。

六、心得體會(huì)
通過這次實(shí)訓(xùn)，讓我們更加了解了各種集成塊的應(yīng)用，也對其中一 些集成塊的用途有了一定的了解。實(shí)訓(xùn)對于我們的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力也是一 種提高，細(xì)心，認(rèn)真在其尤其重要。對于一些容易遺漏的引腳，如電源， 接地引腳特別要注意。 該電路的設(shè)計(jì)讓我對數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)有了一定的了解。我知道了如何 設(shè)計(jì)出 1HZ 的信號，也對時(shí)分秒的設(shè)計(jì)有了一定的了解。并且在實(shí)際電 路一般步驟為由數(shù)字鐘系統(tǒng)組成框圖按照信號的流向分級安裝，逐級級 聯(lián)，這里的每一級是指組成數(shù)字鐘的各功能電路。級聯(lián)時(shí)如果出現(xiàn)時(shí)序 配合不同步，或尖峰脈沖干擾，引起邏輯混亂，可以增加多級邏輯門來 延時(shí)。經(jīng)過聯(lián)調(diào)并糾正設(shè)計(jì)方案中的錯(cuò)誤和不足之處后，再測試電路的邏輯功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。 最后畫出滿足設(shè)計(jì)要求的總體邏輯電路圖。


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可編程時(shí)鐘控制器的設(shè)計(jì) - (2).doc (430.5 KB, 下載次數(shù): 12)


作者: jhczy    時(shí)間: 2019-1-20 20:15
這種設(shè)計(jì)方案有先進(jìn)之處嗎？斷電了怎么處理？



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