本课程专注于基于数字电路原理的数字钟设计,涵盖计时、显示及报警等核心功能模块的学习与实践。
【数字钟设计】是一项基于数字电路的课程设计项目,旨在让学生深入理解数字电路的基本组成、逻辑信号和逻辑关系。在此次设计中,学生需要利用共阳(共阴)七段数码管、计数器、译码驱动集成电路以及相关电子元件,如电阻、电容、石英晶体等,构建一个能够显示24小时制时、分、秒的数字钟系统。这个系统还要求具备直流电源和简易信号源,并能够实现秒、分的进位和小时的循环进位。
设计指标中提到,数字钟应具备以下功能:
1. 显示24小时制的时间。
2. 包含直流电源和简易信号源,以及用于计时、计分、计秒的电路。
3. 提供校时功能,允许独立校正小时和分钟,在校正分钟时会停止分钟向小时进位。
设计过程中,学生需要完成以下任务:
1. 实物制作和调试,包括焊接和组装整个数字钟系统。
2. 撰写设计报告,详细记录设计过程、遇到的问题及解决方案以及个人体会。
3. 进行设计总结并参与答辩。
在撰写的设计报告中应包含如下内容:
1. 原理框图,解释工作流程和各模块功能。
2. 功能模块的电路图和原理说明,例如十进制到六进制转换、进位信号的选择及变换等。
3. 描述数字钟最终形态与运行效果,并包括测试期间遇到的问题及其解决方法。
4. 设计过程总结,涵盖问题解决方案、心得体会以及对设计内容、方式的要求建议。
5. 总体布局接线图或实物照片和元器件清单。
为完成此项目可参考的相关书籍及资料如下:
1. 彭介华主编的《数字电子电路课程设计指导》
2. 郑步生著的《Multisim2001 电路设计及仿真入门与应用》
3. 高吉祥主编的《数字电子电路基础实验与课程设计》
4. 扬志亮编写的《Protel99SE 电路原理图设计技术》
此外,还需掌握74LS161同步六十进制计数器的应用方法,并理解其在秒或分计数中的脉冲输入输出关系。同时要建立十进制和六进制连接的电路以确保时间正确显示。
通过该课程设计项目,学生不仅能深入了解数字电路的基础知识,还能增强动手能力和问题解决技巧,加深对数字信号处理及调试的理解。