第一篇:电子装配实习报告 数字电子钟
电子装配实习报告
数 字 电 子 钟
姓名: 班级: 学号: 成绩:
一、实习实习地点:电子装配实训室
(二)二、时间:2-5周
三、指导教师:
四、实习总结(1500字左右)
电子元器件的基本知识
晶振
它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。
二极管
大部分二极管所具备的电流方向性,通常称之为“整流”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断(称为逆向偏压)。然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性,而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技术决定的。二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其他的功能
三极管
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结,组成一个PNP(或NPN)结构。中间的N区(或P区)叫基区,两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线,分别叫基极B、发射机E和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
三极管简易判断方法:
(1将万用表打到蜂鸣档,红笔固定一个极 用黑笔试其他两个极 分别有几百几的读数时 说明该红笔的是基极。反复试即可。
(2)待基极测试出来后,用红笔接基极(B)万用表有 读数 则该三极管为 NPN(3)待基极测试出来后,用黑笔接基极(B)万用表有 读数 则该三极管为 PNP 一般一块主板的数量只有几个。
电阻
(1)四色环电阻
黑,棕,红,橙,黄,绿,蓝,紫,灰,白,金,银 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5%,10% 倒数第二环,表示零的个数。
最后一位,表示误差。
这个规律有一个巧记的口诀:棕一红二橙是三,四黄五绿六为蓝,七紫八灰九对白,黑是零,金五银十表误差
例如,红,黄,棕,金 表示240欧。色环电阻分四环和五环,通常用四环。
倒数第二环,可以是金色(代表×0.1)和银色的(代表×0.01),最后一环误差可以是无色(20%)的。
五环电阻为精密电阻,前三环为数值,最后一环还是误差色环,通常也是金、银和棕三种颜色,金的误差为5%,银的误差为10%,棕色的误差为1%,无色的误差为20%,另外偶尔还有以绿色代表误差的,绿色的误差为0.5%。精密电阻通常用于军事,航天等方面。
色环实际上是早期为了帮助人们分辨不同阻值而设定的标准。现在应用还是很广泛的,如家用、电子仪表、电子设备中常常可以见到。但由于色环电阻比较大,不适合现代高度集成的性能要求。
色环电阻的对照关系
温度关系/(×10 颜色 数值 倍乘数 误差(%)
/℃)
棕■ 1 10 ±1 100 红■ 2 100 ±2 50 橙■ 3 1k — 15 黄■ 4 10k — 25 绿■ 5 100k ±0.5蓝■ 6 1M ±0.25 10 紫■ 7 10M ±0.1 5 灰■ 8 ±0.05
白■ 9 — 1 黑■ 0 1 — — 金■ — 0.1 ±5 — 银■ — 0.01 ±10 — 无色■
±20
焊接的技能
一插件元件焊接过程: 1)插入
将焊接元件插入电路板标示位置过孔中,如未与电路板贴紧,在重复焊接时焊盘高温易使焊盘损伤或脱落。物流过程中也可导致焊盘损伤或脱落。2)预热
烙铁与元件引脚、焊盘接触,同时预热焊盘与元件引脚,而不是仅仅预热元件,此过程需一秒时间。3)加焊锡
焊锡加焊盘上(而不是仅仅加在元件引脚上),待焊盘温度上升到使焊锡熔化的温度,焊锡将自动熔化。不能将焊锡直接加在烙铁头上使其熔化,这样会造成冷焊。
4)加适量的焊锡,然后再拿开焊锡丝。5)焊后加热
拿开焊锡丝之后,不要立即拿走烙铁,继续加热使焊锡完成润湿和扩散两个过程,直到是焊点最明亮时再拿开烙铁,不应有毛刺和空隙。6)冷却
在冷却过程中不要移动插件元件。二.贴片元件焊接主要步骤:
1)在焊接元件的一引脚端点上焊锡。
2)用手将贴片元件水平放置在电路板上的标示位置,一定要保证各个引脚都对准电路板上的引脚位置。先焊接好已点锡端点上的那个引脚,然后再焊与这个引脚同一端的另外一个引脚。由于我们所焊的贴片的引脚过多,所以采用的是“滑焊”,即焊锡丝随着电烙铁的移动而移动,在这过程中焊锡要消耗的比较多,这样才能起到固定引脚的作用。“滑焊”的过程中,由于焊锡在电烙铁上积累过多,导致焊锡在引脚上的分布不均匀,所以我们需要时不时地抖动电烙铁,这样会使焊接效果会更好 焊接的注意事项:
1)放电容的时候要看清楚正负引脚,千万不能装反,一般我们以电容的长脚为正,短脚为负,一般不以电容上的正负标号来判断,因为电容上的正负标号有时候会是错误的。2)焊芯片的底座的时候要严格按照PCB板上缺口所指的方向使芯片底座的缺口和PCB板上的缺口相对应
3)焊接时利用烙铁头对元件引线和焊盘预热,烙铁头与焊盘的平面最好成45度脚,等待焊金属上升至焊接温度时,再加焊锡。焊接时所冒出的烟其实是助焊剂,所以我们不能错过助焊剂出现的时间,要及时把元件焊接完毕。如果被焊金属未经预热,而将焊锡直接加在烙铁头上,这样会使焊锡直接滴在焊接部位,这种焊接方法常常会导致虚焊。
4)焊接晶振的时候,我们先在焊盘上滴上焊锡,把晶振的引脚弯曲直到表面几乎能接触到焊锡位置,最后利用已滴上的焊锡把晶振固定好。
5)在焊电源插座的时候一定要注意不要焊太久,否则会把电源插座给烫坏。6)在芯片插座上插上芯片的时候要注意先把芯片的一边的引脚插在一边的插座上,待插完这边引脚后再插另外的引脚,可以利用另外一块板把另外一边的引脚“敲”进去。
7)在焊电阻的时候一定要看清电阻的阻值,焊完一个引脚的时候要检查你所焊的引脚是否已贴近电路板,否则你焊第二个引脚的时候就会把电阻焊歪的。心得:
在电装实习当中我收获颇大,第一节课刚开始焊接的时候,我有点力不从心,一拿着电烙铁,我的手就会一直在抖,心里面努力让自己镇定下来,可是还是做不到。后来手抖的厉害的时候,我焊了一个电阻的一个引脚,焊出来的焊点的焊锡过多,看起来很丑。后面焊了几个电阻之后我就渐渐找到感觉了,虽然焊的还是不是很漂亮,但是我已经找到了焊接的规律了,所以后面的焊接过程中都没有一丝的紧张感。因为我比较粗心,虽然在焊电容的时候在内心提醒了自己许多遍,不要放错电容的正负极,可是最终还是放错了,后来只能把已焊好的电容拆下来再重新焊。我不是很会拆元器件,所以就请教了老师,后面在我和老师一起努力下终于把电容给取下来了,在这过程中我也学会了拆元器件。由于我平时的动手能里很差,这门课恰恰可以提高我的动手能力,让我明白了有些东西是急不来的,所谓“慢工出戏活”,所以我相信以后我一定会焊的越来越漂亮的!
五、心得体会
通过两周的数字电子技术的实习,从中我基本了解了数字钟的设计原理,大概掌握了软件的应用与基本设计方法,进一步掌握了电工技术制作,同时也学会了自己设计一些简单实用电路。总之这次在校实习让我在电子技术实验技能方面的综合水平得到了一定的提升。
从这次实习中,我认识到了亲身实践是我们大学生活很有用也很充实的一步,通过实习能学到在课堂上学不到的很多东西。在课堂上我们仅仅知道该怎么去做,但没有亲自实践,只能是靠想象,所以有很多东西都难以理解。我发现很多知识都是以前在课本上学过的,当时印象并不怎么深刻,但是,一经实习,似乎都能很容易理解其原理,并能对其有更深的记忆。
通过实习也能让自己的动手能力得到进一步的提升。以前遇到问题经常都想着依靠别人,但是现在有问题了,又急着解决,于是学会了自己去寻找答案。到图书馆借书,到网上查找资料,咨询老师同学等路径都试着去做。这样自己的独立处事能力也得到了提高。
另外,这次实习跟我们的专业有一定的关系,通过实习能让我们对以前的学习做一个总结,从各个方面来考虑问题。比如,数电在这次实习中得到了很大的应用。经过实习,使我们对这些课程知识有更进一步的理解与记忆。
总之,这次综合电子系统实习是一次很有意义的实习,我设计的数字钟也最终达到了课题的要求。
在这里,我非常地感谢老师的指导;感谢同学们的帮助;因为有你们的帮助才使得我们的设计很好的完成。同时也得感谢数电实验室的各位老师,感谢学院、学校给我们提供这么好的实验环境。我忠心的感谢各位老师,
第二篇:电子装配实习报告
生产(电子装配)实习报告
姓名:
学号:
班级:
指导老师:
时间:11月28号—12月11号
实习名称:电子生产装配实习
实习时间:2011-11-28~2011-12-11
实习地点:
指导老师:
实习目的:
通过实习来了解收音机和万用电表的基本原理和实际生产知识和装配技能,培养学生理论联系实际的能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力,最主要的是培养了学生的自己实践能力和与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2.熟悉收音机和万用电表的基本工作原理。
3.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书,能看懂原理电路图。
5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
焊接注意事项:
第一次自己动手焊接成品,在实践中发现很多地方需要我们去注意,也为我们以后在焊接的打下了基础,总结下来主要有以下几点:
1、在焊接要注意焊接的顺序,先小后大,现电阻电容、再到三极管、二极管等其他元器件。
2、焊接电阻,测好电阻的阻值然后别在纸上,我门要按R1——R8的顺序焊接,以免漏掉电阻,焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得值是一样。
3、焊接电容,先焊接瓷介电容,要注意上面得读数,紧接这就是焊电解电容了,特别要注意长脚是"+"极,短脚是"—"极。
4、焊接二极管,红端为"+",黑端为"—"。
5、焊接三极管,—定要认清"e","b","c"三管脚(注意:[V1,V二,V三,V四 和[V五,V六]按放大倍数从大到小得顺序焊接)。
6.检查焊盘有无虚焊,焊锡连在一起、管脚焊接错误等现象。
7、在焊接贴片是芯片的时候,要注意温度及芯片管脚的焊接,温度过高或者焊接时管脚连接在一起了都会导致芯片损坏。
焊接总结:
经过两个星期得电工电子实习,我门学会了基本得焊接技术,收音机的基本工作原理收音机得检测与测试、万用电表的基本原理及安装技术,知道了电子产品得装配经过,我门还学会了电子元器件得识别及质量检验,知道了整机得装配工艺,这些都我门得培养动手能力及严谨得工作作风,也为我门以后得工作打下了很不错得基础.最基本一点:通过本次学习,又重新明白了许多东西.而且这再我门以后得专业课学习中应该也是很有用得,就我门自己得专业来言我们也是要系统学习信号与系统以及通信电路数字信号处理等方面得知识,而本次我门再收音机得按装及测试经过中我门都用到了实践出真知。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,贴片芯片的焊接也很容易烧坏或者焊接在一起去,万用电表的安装和调试都有一定的难度,但是我还是完成了任务。总体来说这次电子装配实习取得了很大的收获,对自己以后的学习和生活都有一定的启发,我觉得自己在以下几个方面与有收获:
1、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。
2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时,怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题,可是经过训练后,我们做到了。虽然在实习中会遇到难题,但是从中我学到了很多,使自己的动手能力也有所提高,我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向,增进专业知识的强化和电子实践知识。
通过这次电子装配实习,使我不仅在专业知识水平上有所提高,而却让我学到了很多的实践知识,让我懂得了做任何事情都要细心认真,在这里感谢指导这次电子装配实习的老师和同学们。
第三篇:电子装配实习报告
电子装配实习报告
姓名:班级:学号:成绩:
一、实习地点:电子装配实训室C0515
二、实习时间:15周——16周
三、指导教师:
四、实习总结:
(一)电子元器件
电阻:在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻的阻值标法通常有色环法,数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。
电容:指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
二极管:又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
三极管:半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结,组成一个PNP(或NPN)结构。中间的N区(或P区)叫基区,两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线,分别叫基极B、发射极E和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
电感器:电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻止电流的变化。如果电感器中没有电流通过,则它阻止电流流过它;如果有电流流过它,则电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
电感器的主要参数有:电感量、允许偏差、品质因数及额定电流等。
(二)焊接的技能
1.工具:电烙铁、焊料和助焊剂。
2.烙铁的使用方法:到眼睛的距离应该不少于20cm,通常以30cm为宜。三种握法:反握法、正握法、握笔法。
焊锡丝有两种拿法,因为焊锡丝中含有一定比例的铅,因此操作时应该戴手套或在操作后洗手。
3.焊接的五个步骤:①准备施焊:左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。②加热焊件:烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为一到两秒。③送入焊丝:焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。④移开焊丝:当焊丝熔化一定量后,立即向左上四十五度方向移开焊丝。⑤移开、烙铁:焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上四十五度方向移开烙铁,结束焊接。
(三)万用表组装基础
万用表焊接顺序:第一是贴片集成电路,第二是电阻,二极管,电容,微调电阻,第三是分流电阻和保险丝,第四是晶体管插座,电池引线,最后是焊蜂鸣器。在安装时,弹簧应涂上润滑油脂再放入转动开关的两个小孔中,在装好弹簧的转动开关上放入钢珠,钢珠也要涂上润滑油脂。合上转动开关与机壳,翻转过来,放入液晶片,放入导电胶,把液晶安装到PCB板上,安装开关接触片,放入PCB板,固定螺丝,装上保险丝,装入电池,在固定外壳螺丝。
五、心得体会
在为期两周的电装实训中,我学到了很多东西。学会了如何使用电烙铁,如何组装万用表。
锡焊听起来不怎么困难,但是在操作时还有很多地方值得注意:首先就是电烙铁,应放在顺手的地方同时不会妨碍到其他同学正常工作,防止烫伤。在焊接中,电烙铁头、焊锡丝尖与焊盘三点要接触在一点上,焊接时间不宜过长或过短。焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡,也不要过短,以免造成虚焊。元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长。焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。在焊接中还应该注意在整个板子中焊接的先后顺序。
组装万用表不像组装卡丁车那么简单,在组装的过程中出现了很多问题,很多就与上面的焊接有很大的关系,有的器件焊错了方向,导致在组装万用表的时候外壳不能完美组合。在安装外壳时,旋钮底下的珠子可是让我费了不少功夫,最后还是组装完成了。
在这次金装实训中,很累,但也很快乐,锻炼了我的双手,让我明白了如何全面思考,去把手中的零件组装成一个可以使用的实物。这对我以后的学习是一个很大的帮助。
第四篇:数字电子实习报告
数字电子实习报告
班级:
姓名:
学号:
课程设计任务书
一、设计题目
本次课程设计的题目为:汽车尾灯模拟控制电路设计
二、功能要求:
利用开关来控制汽车的运行和转向。
三、设计要求
1.设计过程:先写总体设计方案(包括框图和总电路图),然后是各个模块
的设计(要求有相应的电路图),结果分析。2.完成电路硬件制做。3.最后是设计总结。
四、所需器件
74LS76; 双JK触发器 LED:6个;
74LS04:2个; 六非门
74LS138; 3线8线译码器 74LS00:2个; 2输入四个 与非门 74LS10; 3输入三个 与非门 74LS86; 2输入四 异或门 开关:2个; 电阻:200Ω,8个; 电源:+5v;
要求查阅相关芯片资料,用所给芯片设计电路
设计过程
主电路图 2.电路结构与原理图
(1)开关控制电路(如图2)
图2 开关控制电路
开关两端一端接高电平,一端接地(低电平)。74LS86D与74LS138的输入控制端连接,当开关同时闭合或断开的时候,输入相同,74LS86输出为“0”,则74LS138不译码。若两开关同时断开,则74LS04D的输出为“1”;而74LS10D接有CP脉冲,所以此时74LS00D的输出完全决定于CP脉冲;当两开关同时闭合,74LS00D输出为“1”; B开关打开;B开关闭合,A开关打开时的分析也按照上面的方法来分析实现。
(2)三进制计数器电路(如图3)
图3 三进制计数器电路
三进制计数电路由2个主从JK触发器构成。第一个主从JK触发器的输出Q1端直接接入74LS138译码器的输入端,第二个主从JK触发器的输出Q2端输入也直接接入74LS138的输入端,同时,第二个主从JK触发器的另一端输出直接作为第一个主从JK触发器的J端输入,注意,Q2应比Q1的权高。并且,两个主从JK触发器的K端输入都是接的高电平,这样就能使变化后的脉冲的周期为3,从而实现了三进制计数。
(3)译码电路(如图4)
图4 译码电路
74LS138译码器是一种经常使用的3线8线译码器,如图所示,4、5端接地,6端接控制电路提供的控制信号,1、2、3分别第一个和第二个主从JK触发器的输出信号Q1、Q2、和控制电路的控制信号。由于只要求有6个指示灯,所以在74LS138的输出端只接了6个端口(左转弯:Y0 Y1 Y2;右转弯 :Y4 Y5 Y6)用以控制信号灯。并且,按照以下真值表来实现。
(4)驱动电路:如图5
图5 驱动电路
使用发光二极管来显示运行结果。发光二极管正端接5V电源,当非门的右边输入的是高电平,则经过非门以后变成低电平,则发光二极管亮;当非门的右边输入的为低电平,则经过非门以后变成高电平,则发光二极管熄灭。
第五篇:课程设计_数字电子钟设计报告
数字电子钟设计报告
数字电子钟设计报告
目 录
1.实验目的………………………………………………………………………2 2.实验题目描述和要求 …………………………………………………………2 3.设计报告内容…………………………………………………………………2 3.1实验名称………………………………………………………………………2 3.2实验目的………………………………………………………………………2 3.3实验器材及主要器件…………………………………………………………2 3.4数字电子钟基本原理…………………………………………………………3 3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择…………………………3-8 3.6数字电子钟电路图……………………………………………………………9 3.7数字电子钟的组装与调试……………………………………………………9 4.实验结论………………………………………………………………………9 5.实验心得………………………………………………………………………10
参考文献 …………………………………………………………………………10
数字电子钟设计报告
一 简述
数字电子钟是一种用数字显示秒,分,时,日的计时装置,与传统的机械相比,它具有走时准确,显示直观,无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用:小到人们日常生活中的电子手表,大到车站,码头,机场等公共场所的大型数显电子钟。
数字电子钟的电路组成框图如图所示
由图可见,数字电子钟有以下几部分构成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒,分计数器及24进制计时计数器;以及秒分时的译码显示部分等。
1.实验目的
※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;
※进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力; ※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力; ※培养书写综合实验报告的能力。
2.实验题目描述和要求
(1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(24小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; 数字电子钟设计报告
(2)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装、调试;(3)画出框图和逻辑电路图,写出设计、实验总结报告;
(4)选做:整点报时。在59分51秒、53秒、55秒、57秒输出500Hz音频信号,在59分59秒时输出1000Hz信号,音频持续1s,在1000Hz音频结束时刻为整点。3.设计报告内容 3.1实验名称 数字电子钟 3.2实验目的
·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法; ·熟悉集成电路的使用方法。3.3实验器材及主要器件(1)cc40192(6片)(2)cc4011(6片)(3)74LS2O(2片)(4)共阴七段显示器(6片)(5)电阻、电容、导线等(若干)
数字电子钟设计报告
3.4数字电子钟基本原理
数字电子钟的逻辑框图如图3-4所示。它由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
图
3-4
3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择
(一)计数器
秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制,小时为二十四进制。(1)六十进制计数
由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用两片cc40192和一片cc4011组成六十进制计数器,来实现六十进制计数。其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。如图3-4-3-1所示。数字电子钟设计报告
图3-4-3-1所示(60进制计数构造)
(2)二十四进制计数
“12翻1”小时计数器是按照“01——02——03——„„——22——23——00——01——02——„„”规律计数的,这与日常生活中的计时规律相同。在此实验中,它是由两片cc40192和一片cc4011构造成的同步二十四计数器,利用异步清零端实现起从23——00的翻转,其中“24”为过渡状态不显示。其中,“时”十位是3进制,“时”个位是十进制。如图3-4-3-2所示.5 数字电子钟设计报告
如图3-4-3-2所示.(二)显示器
本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。
(三)校时电路
当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。对校时的要求是,在小时校正时不影响分和秒的正常计数;在分校正时不影响秒和小时的正常计数。需要注意的时,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我在原本接校时脉冲的端口接到了实验装置的“单次脉冲”端口,这样既时限内了防抖动,又可以利用手动操作来完成校时。
数字电子钟设计报告
校时电路图
(四)整点报时电路
数字钟整点报时是最基本的功能之一。实验要求的是在离整点差10秒时,每隔一秒鸣叫一次,每次持续时间为一秒,共响5次,前4次为低音500Hz,最后一声为高音1000Hz。整点报时电路如图6所示。
整点报时电路主要由控制门电路和音响电路两部分组成。
1、控制门电路部分:
由11个与非门组成。图中与非门的输入信号Q4、Q3、Q2、Q1、分别表示“分十位”、“分个位”、“秒十位”、“秒个位”的状态,下标中的D、C、B、A分别表示组成计数器的四个触发器的状态。
由上图可以看出: Y1=QC4*QA4*QD3*QA3 Y2=Y1*QC2*QA 2
(即QC4QA4=101)、分个位为9(即QD3QA3=1001)、秒十 以上二式表示当分十位为5位为5(即QC2QA2=101)时,即59分50秒时发出控制信号。
根据设计要求,数字钟电路要求在59分51秒、53秒、55秒、59秒时各鸣叫一次。
当计数器达到59分50秒时,分、秒计数器的状态为:
QD4QC4QB4QA4=0101(分十位)QD3QC3QB3QA3=1001(分个位)QD2QC2QB2QA2=0101(秒十位)QD1QC1QB1QA1=0000(秒个位)
前四声计数器状态发生在59分51秒至59分58秒之间。因此,只有秒个位的状态发生变化,而其他计数器的状态无需变化,所以可保持不变。数字电子钟设计报告
此时 QC4=QA4=QD3=QA3=QC2=QA2=1不变,将它们相与即得Y2。
而51秒、53秒、55秒、57,59秒时的秒计数器个位状态分别为
QD1QC1QB1QA1=0001(51秒)QD1QC1QB1QA1=0011(53秒)QD1QC1QB1QA1=0101(55秒)QD1QC1QB1QA1=0111(57秒)
并根据需要,前四声为低,则接如500Hz的脉冲信号。最后一声的各计数器状态分别如下:
QD4QC4QB4QA4=0000(分十位)QD3QC3QB3QA3=0000(分个位)QD2QC2QB2QA2=0000(秒十位)QD1QC1QB1QA1=0000(秒个位)
即只须将分进位信号和1KHz的脉冲信号接入即可。如图4-2-4所示
如图4-2-4所示(图中报警器用指示灯来表示)
数字电子钟设计报告
3.6数字电子钟电路图
3.7数字电子钟的组装与调试
由图中所示的数字中系统组成框图按照信号的流向分级安装,逐级级联。这里的每一级是指组成数字中的各个功能电路。
级联时如果出现时序配合不同步,或剑锋脉冲干扰,引起的逻辑混乱,可以增加多级逻辑门来延时。如果显示字符变化很快,模糊不清,可能是由于电源电流的跳变引起的,可在集成电路器件的电源端Vcc加退藕滤波电容。通常用几十微法的大电容与0.01μF的小电容相并联。4.实验结论
通过运用数字集成电路设计的24小时制的数字电子时钟,经过试验,成功实现了一下基本功能:
1.能准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。
2.能实现整点报时的功能,并分别在51秒、53秒、55秒、57秒、59秒实现了“四短一长”的报时效果。
3.能定时控制,且能惊醒校正时间(通过开关调时、分)。数字电子钟设计报告.实验心得
通过这次数字电子钟的课程设计,我们才把学到的东西与实践相结合。从中对我们学的知识有了更进一步的理解,而且更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。虽然这只是一次简单的课程设计,但通过这次课程设计我们了解了课程设计的一般步骤,和设计中应注意的问题。设计本身并不是有很重要的意义,而是同学们对待问题时的态度和处理事情的能力。各个芯片能够完成什么样的功能,使用芯片时应该注意那些要点。同一个电路可以用那些芯片实现,各个芯片实现同一个功能的区别。
另外,我还渐渐熟悉了mutisim这个仿真软件的各个功能,让我体会到了期中的乐趣,还在电脑制作文档的过程中,使我对办公软件有了更进一步的了解和掌握。
参考文献
1.现代数字电路与逻辑设计 清华大学出版社 北京交通大学出版社.2.模拟电子技术(修订版)清华大学出版社 北京交通大学出版社 3.模拟电子技术教程 电子工业出版社
5.朱定华主编.电子电路测试与实验.北京:清华大学出版社,2004.10