数电学习心得报告

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第一篇:数电学习心得报告

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专业读书报告年 月

数电学习心得报告

数电已经学完好一段时间了,回望过去一切都好像发生在昨天,不由得发出一句感慨:时间过的真的是蛮快的啊!学过了数电和模电发现:模拟电子电路实际是相对数字电子电路而言。模电:一般指频率在百兆赫兹以下,电压在数十伏以内的模拟信号以及对此信号的分析、处理及相关器件的运用。百兆赫兹以上的信号属于高频电子电路范畴。百伏以上的信号属于强电或高压电范畴。数电:一般指通过数字逻辑和计算去分析、处理信号,数字逻辑电路的构成以及运用。由于数电可大规模集成,可进行复杂的数学运算,对温度、干扰、老化等参数不敏感,因此是今后的发展方向。学好了数电对我们今后的发展有很大的作用!我们学的这本教材总结了近几年来的教学实践经验,加强了基础理论,如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法;同时也注意吸取国内外的先进技术,如加强了线性集成电路和数字集成电路(包括中、大规模集成电路)的原理和应用,新增了电子电路的计算机辅助分析等内容)。在内容的安排上,注意贯彻从实际出发,由深入浅、由特殊到一般、从感性上升到理性等原则。这些我们可以从学到: 第一章

数字电路基础

1)数字信号与模拟信号的区别(数值和时间上的连续性与不连续性)2)晶体二极管和三极管的开关特性(导通和截止状态)3)数制转换(二进制、八进制、十六进制、8421BCD码)

二~十:权位展开

十~二:整数除2取余,↑小数点是乘2取整

↓ 二~八:右→左,每三位构成一位八进制,不够补0 八~二:右→左,每一位组成三位二进制

二~十六:右→左,每四位构成一位十六进制,不够补0 十六~二:右→左,每一位组成四位二进制 十~8421BCD:每一位组成8421BCD码

4)基本逻辑门(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或与同或)与:F=ABC

或:F=A+B+C

非:F=A|

与非:F=(AB)| 或非:F=(A+B)|

异或:F=A|B+AB|=A(+)B

同或:F=AB+A|B|=A(*)B 5)逻辑代数的公理,定理及规则(P16-P18)

定理:A*1=A A+0=A A*0=0 A+1=1 A*A|=0 A+A|=1 A*A=A A+A=A

A+AB=A A*(A+B)=A A||=A(AB)|=A|+B|(A+B)|=A|B|

A+A|B=A+B(A+B)(A+B|)=A AB+A|C+BC=AB+A|C 规则:反演F|

*→+ +→* 0→1

1→0

对偶F’

*→+

+→* 6)最大项与最小项(为互补关系)7)逻辑函数化简(代数法和卡诺图法)

卡诺图包围圈尽量大,个数尽量少,要全部包围,包含2^个方格 第二章

组合逻辑电路 1)组合逻辑电路的分析与设计

表达式(可用卡诺图化简)—真值表(输入与输出)—电路设计(门电路)—说明功能

2)半加器与全加器的区别(考虑是否进位)

3)编码器(二—十进制编码器P40、优先编码器P41)4)译码器(二进制译码器P44、二—十进制译码器P46)

CT74LS138 STA=1 STB|+STC|=0

与非门 5)险象的判断及消除(0型:A+A非;1型:A*A非)

险象消除:增加冗余项、引入封锁脉冲、加通脉冲、接入滤波电容 第三章

触发器

1)基本RS触发器(与非门和或非门构成的)9)触发器的转换

公式法和图形法(了解触发器的逻辑符号,比对表达式的特性,画出逻辑图)说明:真值表 表达式 约束条件

CP脉冲有效区

实现的功能 各触发器的转换 波形图的画法

第四章

时序逻辑电路

1)同步时序逻辑电路的分析与设计

分析方法:确定电路组成→写出输出函数和激励函数的表达式→电路的次态方程→

作状态表和状态图→作出波形图→功能描述→检查电路是否能自启动 设计方法:确定输入、输出及电路状态来些写出原始状态表和原始状态图→ 化简原始状态表(可用卡诺图化简)→进行状态赋值(写出真值表)→选择触发器,写出激励函数和输出表达式→画出逻辑图→判断是否可自启动 2)异步时序逻辑电路的分析

写出激励函数表达式→写出电路的次态方程组→作状态表→做时序图,说明电路功能 3)计数器

同步:共CP端

异步:不共CP端

芯片:CT74LS160 CT74LS161 CT74LS162 CT74LS163 写出时钟方程、输出方程、驱动方程→状态方程→状态计算,列出状态表→画出状态图,功能描述

其实数字电路在我们生活中有很大的作用,在人们的日常生活中,常用的计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、长途电信等电子设备或电子系统,无一不采用数字电路或数字系统数字电子技术的应用越来越广泛,学好了数电对我们电子系的学生来说有着很大的作用!

数电的应用方面:

数字电路与模拟电路相比有如下优点:

1.电路结构简单,容易制造,便于集成和系列化生产。成本低廉,使用方便

2.由数字电路组成的数字系统,工作准确可靠,精度高。

3.不仅能完成数值运算,还可以进行逻辑运算和判断,在控制系统中这是不可缺少的.因此数字电路又可称作数字逻辑电路。使它在通信、自动控制、测量仪器及计算机等各个科学领城内得到广泛的应用。

感谢老师对我们的教导,我们一定会继续努力,将数电知识在以后的学习中好好发挥出作用,回报老师的对我们的付出。

第二篇:数电学习心得报告

数 电 学习心 得 报 告

学 校:xxxxxxx 实训指导老师:xxx 班 别:xxxxxx 学 号:1013232243 实 训 学 生 :xxx

班别:xxx 姓名:xxx 学号:xxx 不知不觉中数字电路已经接近尾声,回望过去一切都好像发生在昨天,刚刚还在学模电而现在数电都快要结束了,不由得发出一句感慨:时间过的真的是蛮快的啊!学过了数电和模电发现:模拟电子电路实际是相对数字电子电路而言。模电:一般指频率在百兆赫兹以下,电压在数十伏以内的模拟信号以及对此信号的分析、处理及相关器件的运用。百兆赫兹以上的信号属于高频电子电路范畴。百伏以上的信号属于强电或高压电范畴。数电:一般指通过数字逻辑和计算去分析、处理信号,数字逻辑电路的构成以及运用。由于数电可大规模集成,可进行复杂的数学运算,对温度、干扰、老化等参数不敏感,因此是今后的发展方向。学好了数电对我们今后的发展有很大的作用!我们学的这本教材总结了近几年来的教学实践经验,加强了基础理论,如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法;同时也注意吸取国内外的先进技术,如加强了线性集成电路和数字集成电路(包括中、大规模集成电路)的原理和应用,新增了电子电路的计算机辅助分析等内容)。在内容的安排上,注意贯彻从实际出发,由深入浅、由特殊到一般、从感性上升到理性等原则。这些我们可以从学到: 第一章

数字电路基础

1)数字信号与模拟信号的区别(数值和时间上的连续性与不连续性)2)晶体二极管和三极管的开关特性(导通和截止状态)3)数制转换(二进制、八进制、十六进制、8421BCD码)

二~十:权位展开

十~二:整数除2取余,↑小数点是乘2取整

↓ 二~八:右→左,每三位构成一位八进制,不够补0 八~二:右→左,每一位组成三位二进制

二~十六:右→左,每四位构成一位十六进制,不够补0 十六~二:右→左,每一位组成四位二进制 十~8421BCD:每一位组成8421BCD码

4)基本逻辑门(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或与同或)与:F=ABC

或:F=A+B+C

非:F=A|

与非:F=(AB)| 或非:F=(A+B)|

异或:F=A|B+AB|=A(+)B

同或:F=AB+A|B|=A(*)B 5)逻辑代数的公理,定理及规则(P16-P18)

定理:A*1=A A+0=A A*0=0 A+1=1 A*A|=0 A+A|=1

A*A=A A+A=A

A+AB=A A*(A+B)=A A||=A(AB)|=A|+B|(A+B)|=A|B|

A+A|B=A+B(A+B)(A+B|)=A AB+A|C+BC=AB+A|C 规则:反演F|

*→+ +→* 0→1

1→0

对偶F’

*→+

+→* 6)最大项与最小项(为互补关系)7)逻辑函数化简(代数法和卡诺图法)

卡诺图包围圈尽量大,个数尽量少,要全部包围,包含2^个方格 第二章

组合逻辑电路 1)组合逻辑电路的分析与设计

表达式(可用卡诺图化简)—真值表(输入与输出)—电路设计(门电路)—说明功能

2)半加器与全加器的区别(考虑是否进位)

3)编码器(二—十进制编码器P40、优先编码器P41)4)译码器(二进制译码器P44、二—十进制译码器P46)

CT74LS138 STA=1 STB|+STC|=0

与非门 5)险象的判断及消除(0型:A+A非;1型:A*A非)

险象消除:增加冗余项、引入封锁脉冲、加通脉冲、接入滤波电容 第三章

触发器

1)基本RS触发器(与非门和或非门构成的)与非门 S 1 0 1 0 R 1 1 0 0

Qn+1 Qn 1 0 不定

Qn+1 Qn 0 1 不定

功能 保持 置0 置1 禁止

功能 保持 置1 置0 禁止

表达式 Qn+1=S|+RQn 或非门 S 0 0 1 1 R+S=1

R 0 1 0 1 表达式 Qn+1=S+R|Qn RS=0

2)同步RS触发器

S 0 0 1 1 R 0 1 0 1

Qn+1 Qn 0 1 不定

功能 保持 置0 置1 禁止

3)时钟D触发器

D 0 1 Qn+1 0 1

功能

Qn+1=D 表达式 Qn+1=S+R|Qn CP=1有 RS=0

与D相同 CP=1有效 与D相同

4)主从RS触发器

S 0 1 0 1 R 0 0 1 1

Qn+1 Qn 1 0 不定

功能 保持 置1 置0 禁止

表达式 Qn+1=S+R|Qn RS=0 CP下降沿有效 5)主从JK触发器

J 0 0 1 1 K 0 1 0 1

Qn+1 Qn 0 1 1或0

功能 保持 置0 置1 翻转

表达式 Qn+1=JQn|+K|Qn CP下降沿有效

6)边沿JK触发器

J 0 0 1 1 K 0 1 0 1

Qn+1 Qn 0 1 1或0

功能 保持 置0 置1 翻转

表达式 Qn+1=JQn|+K|Qn CP下降沿有效

7)边沿D触发器 Qn+1=D CP上升沿有效 8)T触发器与T`触发器 T触发

器 T Qn+1

功能 Qn+1=Qn|

T'触发器

0 1 Qn Qn|

保持 CP下降沿有效 翻转

表达式 Qn+1=TQn|+T|Qn CP下降沿有

9)触发器的转换

公式法和图形法(了解触发器的逻辑符号,比对表达式的特性,画出逻辑图)

说明:真值表 表达式 约束条件

CP脉冲有效区

实现的功能 各触发器的转换 波形图的画法

第四章

时序逻辑电路

1)同步时序逻辑电路的分析与设计

分析方法:确定电路组成→写出输出函数和激励函数的表达式→电路的次态方程→

作状态表和状态图→作出波形图→功能描述→检查电路是否能自启动 设计方法:确定输入、输出及电路状态来些写出原始状态表和原始状态图→

化简原始状态表(可用卡诺图化简)→进行状态赋值(写出真值表)→选择触发器,写出激励函数和输出表达式→画出逻辑图→判断是否可自启动 2)异步时序逻辑电路的分析

写出激励函数表达式→写出电路的次态方程组→作状态表→做时序图,说明电路功能 3)计数器

同步:共CP端

异步:不共CP端

芯片:CT74LS160 CT74LS161 CT74LS162 CT74LS163 写出时钟方程、输出方程、驱动方程→状态方程→状态计算,列出状态表→画出状态图,功能描述

其实数字电路在我们生活中有很大的作用,在人们的日常生活中,常用的计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、长途电信等电子设备或电子系统,无一不采用数字电路或数字系统数字电子技术的应用越来越广泛,学好了数电对我们电子系的学生来说有着很大的作用!

感谢老师对我们的谆谆教导,我们一定会继续努力,创造一份属于自己的数字天空!

第三篇:模电,数电学习心得

要回答这个问题,首先要弄清数电与模电的根本区别到底在哪。

1)、个人认为,在应用上两者之间最主要的差别是两者的工作逻辑不同。一般 来说,数字电路设计做好数字逻辑就差不多了,----剩下和问题就交给模拟去办了。打个比方说,一个纯粹的数字电路设计完成,就是逻辑设计的完成,或者 说,数字电路的设计大致上是个逻辑数学与电路程相结合的问题。但到PCB设计时,就得看你的模电功夫和耐心了。大家学习PCB设计时,可能都看到过 74374之类的逻辑器件可能在布线时不一定要按照器件引脚名顺序排列去和别的电路同序连接。原因在于追求布线简练,这看上去似乎不是什么事,其实这是模 拟所要解决的电磁兼容问题。为了做好这点,将原来的逻辑连接做一些修改是常有的事。从这点上看,电路设计软件分成logic(schematic)和 PCB“两个部分”不无道理。

2)、模电呢?说大了是个全局的问题(从学习上说就是基础问题)。说简单点,是个基本功问题。

数 字电路的模拟“部分”可以从外围元件设计和PCB设计上得以体现。模拟则远不止于此,特别是一个系统的电磁兼容,是极其重要的。而元件间、电路板间、设备 间、主控室(器)与现场间、通讯线路的电磁兼容以及外来电磁场所的干扰、系统对环境的电磁“污染”都要考虑其中,甚至雷电、静电问题也不能稍有忽略。这些 都是模拟所要解决的问题。

就说单板子的装置,到了PCB设计阶段,元件间的引脚连接、排列、整体布局、散热设计、电源、强电弱电元件(功率元件与信号元件)安置、出入端口、人性化设计、机壳设计甚至多方案(备用方案)融合的考虑等等都会立马突现出来。这些问题的解决,决不是数字功夫到 家就能解决的,必须建立在适当的模拟功底为基础的下进行。

3)、模电的难处

在哪?上面说到了一点。模电作为全局的知识和技能与要求。不能不说的有许多边角要求,也实在有大多的边角要求你去“打扫”。这就象一家之主,什么都要你管,再烦也没有办法!

模电大体可以认为是去解决信号与干扰之间矛盾的问题。它所要考虑的不止是电路的逻辑问题,不要解决它们之间的相互关系问题和环境条件的问题,一般也要涉及经济性和实用性的问题。

在逻辑关系上,它通常是定量的;在相互关系问题上,它通常是与干扰(电干扰、电磁干扰、温湿度干扰、漂移、绝缘<气体粉尘>、电泄漏等)做斗争的、考验人们意志的“战斗”,这恐怕是真正的难处所在。到论坛看看就知道,有多少问题是可以脱离干扰去讨论的呢?

可见,由于涉及面比较广博,要说模电难大抵如此,要成就自己的真功夫当然要下苦功夫,积累是主要的,突击的做法,难免有所缺漏。

最后,有一个关于测试的问题,这是与数字很不同的:使用标准仪器时,要求你预热xx小时后再做。这种要求也从一些方面反映出模电的某些难处,只是一般人难于碰到或少碰到罢了。

4)、我的看法----不可割裂知识间的联系

时 下流行的说法是“现在搞数电的比模电赚钱,搞软件的比硬件的牛”。软件与硬件的关系到个人专业与择业问题,不谈也罢。不过,不会一点软件也做不成什么好的 硬件。这样的“人才”也难找。何况许多人的成就都不一定是在自己原有的专业上取得而是在知识重新取向后取得的。我个人的很大部分知识,也是被实践需要 “逼”出来的。各位可有同感?

说“搞数电的比模电赚钱”,倒是一种误会。到如今,哪个人只会模电也就大大制约自己用武之地了----发展空间非常有限。同样,只会数电,怎样设计出好的板子来,实在难以想象。

个人认为,模电---数电---软件,在大多数人身上,都是一体的,不可割裂看待。在学习阶段,不要随意偏废。以防实际需要时束手无策。至于如何侧重,实际情况非常复杂,就不说了。

模拟,数字就好像是一个人的两条腿,你说少了那条走路舒服?我的想法是模拟数字都上,“全面发展“。当然会有人说这是“鱼和熊掌兼得了,不实际。”如果非要在两者之间作个选择的话,我认为不要以哪个更重要为判断的准则,而是一个人的经历兴趣来挑选。

模 拟和数字都是有发展方向的。模拟上,现在的模拟集成电路已经达到了相当高的水平,其各项电器性能均达到了实用程度,相信以后的模拟集成电路会大展异彩。众 所周知,模拟人才要靠实践经验的积累,而现在的学生模拟电子线路方面都很差(比于数字电路),所以这方面的人才很受欢迎,需要提及的在甚高频,微波更高频 率方面的人才就更缺乏了,这在全球都是。所以如果能在这方面有所成就,嗯?!!

数字方面,大规模,超大规模集成电路技术的不断完善使得数字电 路在现代电子系统的比重越来越大,数字电路建立了根本是信号的数字处理,这门学科现在发展的很快,随之,数字电路的设计理念也日新月异,可以说现在设备之 间的竞争很大程度上就是其数字处理能力的抗衡,是数电工程师在推动系统的变迁,他们是系统的核心竞争力量。现在的超大规模集成芯片已经向系统级芯片的方向 发展,FPGA以经可以达到ASIC的水平(如XILINX的V2 pro),所以工程师们有了更大发挥空间。说句半玩笑的话,一旦实现软件无线电,模电的工程师就可以下岗了。

第四篇:数电课程设计报告

数电课程设计报告

一、实验题目:

民航客机客舱服务应答系统

二、设计思路

我选择的是将22个座位中优先级最高的请求选择出来的电路。实际上就是一个24x5优先编码器。

1.通过22优先编码的特点知道,总计应当有22个输入和至少5个输出。因此除了需要3片8-3编码器。

2.除了将每个编码器的编码输出端作为最终编码输出端的后三位之外,还差两个高位编码输出端,参考例题我决定使用三个拓展输出端进行运算得到高位输出。

3.通过将三个译码器的输出端分别连接到下一个的使能端,优先级最高的编码器使能端直接接低电平(默认使他有效),优先级最低的编码器输出端不接任何外设。

4.下面分析最高位如何运算获得:

首先,根据8-3优先编码器的性质,只有当编码器中使能端有效且有有效输入的时候,拓展输出端有效(输出低电平),因此从最高到最低的拓展输出端可能的二进制组合如下:

然后,当片1(优先级最高)被选中的时候,输出是16-22的二进制码,最高两位都是10,同理,片2是01,片3是00,没有输入的时候为00,但是由于没有输入的时候和片3被选中的时候输出高位相同,因此将优先级最低的位默认有效,排除没有输入的情况,此时所有拓展的可能输出情况与可能的最高位输出对应如下:

可知

D4=Ex_L2·Ex_L3 D3=Ex_L1·Ex_L3 因此,最高位的运算式得到了。

5.因为原编码器输出的结果与之后是输出的是反码,而上述最高位是按照原码编码输出,为了一致,可在最高两位上加上反相器(反码输出)或是在低三位输出上加上反相器(原码输出),这里为了后来分析方便,我选择了后者。6.通过输出端接发光二极管显示优先编码的结果

三、设计电路图:(Multisim13)

四、实验结果:

正确输出了1-22的编码,每次只有优先级最高的那位能够输出,没有输出时输出0。

五、实验总结

multisim13用起来不是很顺手,每次都要上百度查阅相关器件选择的位置,以后还需要多加练习。

第五篇:数电课程设计报告

数字电路课程设计报告

题目:数字电子钟

专业: 电气工程及其自动化

班级: 08级电气()班 姓名: 同组队员: 学号:

日期: 2010年 7月

一. 设计目的

1、根据课堂上所学的知识,通过自己和同组成员共同研究,把数字电子钟的电路设计出来,以达到把课堂理论和自主实践相结合的目的

2、通过与同组成员共同研究课题,培养我们分工合作的能力;

3、把文字性的设计要求形成切实可行的设计方案,培养独立思考的学习能力;

4、通过思考把课堂上独立的知识点组合成一个统一的数字系统,培养解决实际问题的能力。

二. 设计要求和设计指标

1、显示时间从00:00:00到23:59:59的数字钟;

2、设计的电路包括产生时基信号,时、分、秒计时电路,显示电路;

3、最小计时时间单位为1s;

4.秒、分为00----59 六十进制计数器,时为00----23 二十四进制计数器;

4、扩展功能:实现校时、校分、校秒以及整点报时。

三. 总体框图设计

图1:总体框图

本小组设计的数字电子钟由以下五部分组成:

1、由CD4013集成芯片构成的校时电路;

2、由555定时器构成的多谐振荡器和由CD4013集成芯片组成秒脉冲发射器;

3、由74LS192集成芯片构成的二十四进制时计数器,六十进制分、秒计数器;

4、由7448集成芯片构成的时、分、秒译码显示电路;

5、由555定时器构成的单稳态触发器组成整点报时电路。

四. 功能模块设计和原理说明

1、由CD4013集成芯片构成的校时电路

图2:时、分校时电路 图3:秒清零电路 时、分校时电路的工作原理:手动校时,按一次

能产生一个上升沿脉冲(01)给输入端口CPu,使计数器的数字显示增加1。手动校时时,连续按动现时、分的校时。

秒清零电路工作原理:手动按一次CR=1,实现了秒清零的目标。

特别说明:这里的回到原来的状态。

是可弹回式按钮,即按一次之后会自动弹,秒计数器的异步清零端,到了调节到需要的时间为止,这样能实 4

2、由555定时器构成的多谐振荡器和由CD4013集成芯片组成的秒脉冲发射器

图4:秒脉冲发射器

多谐振荡器的频率计算式为f=1/0.7(Rw +2R)C 多谐振荡器的频率设计为2Hz,Rw=50KΩ,C=4.7uF 因此,f=1/0.7(Rw +2R)C=1/0.7(50+2*51)*

*4.7*

=2Hz 调节电位器Rw(约为50kΩ),使多谐振荡器产生频率为2Hz的方波信号。多谐振荡器产生的2Hz脉冲信号经过CD4013组成的分频器,进行2分频,输出1Hz的秒脉冲作为计数器的计数脉冲,脉冲时间为1s。

3、由74LS192集成芯片构成的二十四进制时计数器,六十进制分、秒计数器

图5:六十进制秒计数器

图6:六十进制分计数器

图7:二十四进制时计数器

数字电子钟的计数器由四个74LS192集成芯片组成,其中分、秒计数器都为六十进制计数器,时计数器为二十四进制计数器。74LS192集成芯片说明:

a)CPu---加计数脉冲输入端,上升沿有效; b)CO---进位输出信号,加计数时出现,低点平有效; c)CR---异步清零端,高电平有效;

d)Qi---输出信号端;74LS192集成芯片作加计数器工作时,端口Ucc接高电平。计时器工作原理:

(1)六十进制秒计数器工作原理:左端74LS192集成芯片的CPu端口接收秒脉冲发射器发出的脉冲信号时,Q3Q2Q1Q0从0000开始计数,每过一秒,计数增加量为1;当Q3Q2Q1Q0达到1001状态时,在下一个脉冲到来时,Q3Q2Q1Q0的状态瞬间变成0000,与此同时产生进位信号从CO端输出,从右端74LS192集成芯片的Cpu输入此进位信号,Q7Q6Q5Q4从0000开始计数;当

Q7Q6Q5Q4达到0110时,此时Q6Q5的状态为11,通过与门电路给分计数器提供脉冲信号(01),使分脉冲计数器开始计数;在给分计数器提供脉冲信号的同时,异步清零端CR=1,使

Q7Q6Q5Q4的状态瞬间回到0000状态,重新进入下一轮的计数。以上过程分析实现了六十进制秒计数器的功能。

(2)六十进制分计数器工作原理与秒计数器的工作原理相同,左端74LS192集成芯片的CPu端口接收秒计数器提供的脉冲信号

时,Q3Q2Q1Q0从0000开始计数,至Q7Q6Q5Q4达到0110时,分计数器给时计数器提供脉冲信号,使时计数器开始计数,同时分计数器又返回到最初状态。

(3)二十四进制时计数器工作原理:左端74LS192集成芯片的CPu端口接收分计数器提供的脉冲信号时,Q3Q2Q1Q0从0000开始计数,当Q3Q2Q1Q0达到1001状态时,在下一个脉冲到来时,Q3Q2Q1Q0的状态瞬间变成0000,与此同时产生进位信号从CO端输出,从右端74LS192集成芯片的CPu输入此进位信号,Q7Q6Q5Q4从0000开始计数;当Q7Q6Q5Q4 Q3Q2Q1Q0达到00100100时,Q5Q2的状态11,通过与门电路使异步清零端CR=1,Q7Q6Q5Q4 Q3Q2Q1Q0的状态重新回到00000000,此时分、秒计数器的输出状态Q也都为0,整个计数器电路又开始进入下一轮的计数。

4、由7448集成芯片构成的时、分、秒译码显示电路

图8:译码显示器

7448七段显示译码器功能说明:

(1)7448七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。7448的功能表如表4―3所示。

(2)如图6所示,LT=RBI=1,符合功能表中正常显示的条件,计数器输出给显示译码器DCBA的状态从

0000~1001,时显示译码器00~23,分,秒显示译码器

中显示的数字从

中显示的数字从00~59。

表4―3

5、由555定时器构成的单稳态触发器组成整点报时电路

图9:整点报时电路

整点报时电路工作原理:分计数器给时计数器提供进位信号的同时,给由555定时器构成的单稳态触发器的"2"端提供一个低电平,使得V2<Vcc/3,输出端"3"电位为高电平,因此音响系统工作,实现了整点报时.

通过单稳态触发器调节报时声响的持续时间T,其最长时间 Tmax=1.1RwmaxC=1.1*100*

*4.7*

=0.5s

5、总电路图程序说明

图10:总电路

通过校时电路(图

2、图3)校时后-电路正常工作,秒脉冲发射器(图4)发送脉冲信号-秒计数器(图5)接收脉冲信号开始计数-分计数器(图6)、时计数器(图7)按照一定的计数规律计数-各计数器的输出向译码显示器(图8)提供译码信号,使时间数字显示出来-分计数器(图6)给时计数器(图7)提供进位信号时,整点报时电路(图9)工作,实现整点报时。

六. 本设计改进建议

在电源输入端增加桥式整流降压电路如图11所示,把220V交流电转化成5V的直流电(如图12),使数字电子钟能直接接入220V交流线路中。

图11:降压整流滤波电路

图12:降压整流滤波后的电压

七.总结(感想和心得等)

通过这一个星期时间的课程设计,把课堂知识运用于实践之中,锻炼了我们的实践技能,培养了我们学以致用的能力,在一定程度上巩固我们所学知识。

经过设计的过程,把本学期独立的知识点和通过查找资料得到的知识结合起来形成一个统一的数字系统,使我们独立思考与自主学习的能力得到加强。同时,与同组成员共同研究课题的过程中,增强了我们分工合作的能力,不知不觉中培养了我们的团队意识。

在与小组成员共同讨论得出电路图后,后面的原理分析和功能模块分析完全由自己查找资料进行,结合老师课堂上所讲的知识,特别是555定时器和计数器的知识,把数字电子技术课程中所学的用于分析时钟脉冲信号的发射过程和时、分、秒计数器的计数过程,使我的分析能力得到了一定程度上的增强。

在这短短的一个星期的课程设计时间里,我受益匪浅,不仅巩固了所学的知识,而且能把所学知识真正运用于实践中。更重要的是,这使我意识到了独立思考和自主学习的重要性,为我由被动学习向自主学习的学习观念的转变提供了方向指导。

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