標(biāo)題: 數(shù)字定時(shí)器的設(shè)計(jì) [打印本頁(yè)]

作者: 51黑愛(ài)電子    時(shí)間: 2016-4-18 00:25
標(biāo)題: 數(shù)字定時(shí)器的設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求
任務(wù):設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字定時(shí)器
要求:①采用撥碼開(kāi)關(guān)組,設(shè)定到點(diǎn)時(shí)刻;
②采用555定時(shí)器設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘Cp信號(hào);
③設(shè)計(jì)10進(jìn)制(0~9)計(jì)數(shù)器;
④設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)碼管的顯示;
⑤設(shè)計(jì)到時(shí)間點(diǎn)的觸發(fā)(可采用數(shù)值比較器),到時(shí)間點(diǎn),則LED指示燈亮。
二、工作原理與設(shè)計(jì)思路
   1、工作原理系統(tǒng)框圖
   



2、思路說(shuō)明:
   本課程設(shè)計(jì)主要分模塊來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),分別為:電源模塊、定時(shí)器模塊、顯示模塊、監(jiān)測(cè)模塊。用兩個(gè)555定時(shí)器和一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)時(shí)信號(hào),施密特整形模塊,通過(guò)顯示譯碼器把數(shù)值在數(shù)碼管上顯示出來(lái)(顯示模塊),然后撥碼開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)值與計(jì)數(shù)器的信號(hào)通過(guò)數(shù)值比較器進(jìn)行比較,若兩值相等就使得LED亮!
3、擬元件清單
4位撥碼開(kāi)關(guān)、555定時(shí)器芯片、74LS161、7447或7448(OC門(mén)、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(mén)74LS00或74LS01;
雙四輸入與非門(mén)74LS20或74LS25,LED燈,IC座若干,穩(wěn)壓管7805。
   說(shuō)明:實(shí)際的元件清單以學(xué)校發(fā)放的原件為準(zhǔn),兩者相差不大。
4、實(shí)際電路仿真
   根據(jù)給出的元件清單和實(shí)際任務(wù)要求,將在仿真軟件中對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真,測(cè)試電路的可行性,電路中使用了555定時(shí)器通過(guò)多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖,再通過(guò)施密特觸發(fā)器電路對(duì)模型進(jìn)行整理變換從而給數(shù)字鐘提供一個(gè)周期為1s的方波信號(hào)。顯示電路使用了74LS00和74LS161產(chǎn)生十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器并通過(guò)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(kāi)關(guān)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)值與來(lái)自計(jì)數(shù)器的信號(hào)通過(guò)數(shù)值比較器(74LS85)進(jìn)行比較,如果兩值相同,則LED亮。仿真電路如下圖所示:



三、實(shí)際電路原理圖







四、實(shí)際電路PCB圖
(為了方便報(bào)告的打印,該圖像做過(guò)處理,一些設(shè)計(jì)圖層沒(méi)有顯示出來(lái))



五、調(diào)試過(guò)程
   在開(kāi)始調(diào)試過(guò)程中,我們組的電路板不能正常顯示出結(jié)果,通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn)我們不能分模塊去一個(gè)個(gè)排除原因,所以我們將分兩步來(lái)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(jì)好的原理圖用萬(wàn)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(pán)虛焊,電路短路
根據(jù)原路圖用萬(wàn)用表檢測(cè)做出來(lái)的電路板,找出并改正,特別是電路的正負(fù)極。
解決部分錯(cuò)誤電路電路
上電測(cè)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(cè)試
數(shù)碼管的顯示不正確
1.檢查是否虛焊
2.原理圖是否連線錯(cuò)誤

發(fā)現(xiàn)原理圖中,不小心連錯(cuò)線了,用飛線糾正后,能夠正常顯示了。
上電測(cè)試
LED不會(huì)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。

六、設(shè)計(jì)結(jié)果和心得體會(huì)
   在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,從一開(kāi)始的設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì),到電路的仿真設(shè)計(jì),到的電路板設(shè)計(jì),最后到調(diào)試電路,整個(gè)過(guò)程中,花費(fèi)了我們組很多時(shí)間,最后還是成功實(shí)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(gè)過(guò)程中學(xué)習(xí)到很多東西。
   首先是在設(shè)計(jì)電路過(guò)程中要用到的知識(shí)是很多的,比如數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí),模擬電路基礎(chǔ)知識(shí),和PCB布線知識(shí)。
   回顧起此課程設(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,從理論到實(shí)踐,在這段日子里,可以說(shuō)得
是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的東西,同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí),而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,可以說(shuō)得是困難重重,但可喜的是最終都得到了解決。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察,讓我們?cè)诤献髌饋?lái)更加默契,在成功后
一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量,只有互相之間默契融洽的配合才能換來(lái)最
終完美的結(jié)果。

作者: 0.0.0.0.0ssss    時(shí)間: 2020-5-23 11:35
樓主 有沒(méi)有清晰一點(diǎn)的設(shè)計(jì)圖
作者: 殘葉愛(ài)    時(shí)間: 2020-5-29 10:59
有沒(méi)有清晰一點(diǎn)的設(shè)計(jì)圖么?




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