搜索
燕山大学EDA课程设计报告书题目：自动电子钟姓名：班级：学号：成绩：2一、设计题目及要求题目：自动电子钟要求：1．用24小时制进行时间显示；2．能够显示小时、分钟；3．每秒钟要有秒闪烁指示；4．上电后从00：00开始显示。5．整点报时，喇叭响两秒；6．可设定夜间某个时段不报时。二、设计过程及内容①由分频，计时，显示及整点报时四部分组成。⑴分频部分实现的功能是将输入的366hz信号进行分频得到1hz的秒脉冲，并将秒脉冲接到二极管上以实现秒闪烁。分频部分用两片十六进制计数器74161，一个D触发器连接以实现分频功能。⑵计时部分用来实现时，分，秒的计时功能，由两个60进制计数器实现分秒计时和一个24进制计数器实现小时计时，计数器由多片十进制计数器74160连接而成。⑶显示部分用四个74151和BCD—七段7449译码器设计成电路完成数字显示功能，用来显示小时和分钟以及秒闪烁。⑷整点报时部分实现的功能是整点的时候报时响两秒并且在夜间22点到5点间不报时。由两个模块组成分别实现响铃两秒和整点报时功能。响铃两秒模块由D触发器和一个2进制计数器实现，整点报时部分由4片4位2进制比较器7485连接而成。②各部分的功能实现及其相关原理图，仿真图。⑴分频部分用两个74161设置成183分频器，将输入的366HZ的脉冲得2HZ脉冲，再用一个D触发器得到1hz的时钟脉冲，将秒脉冲用一个输出端引出，接到显示管的dp上，用显示电路在分钟个位的显示位实现秒闪烁。3图㈠b分频仿真图⑵计时部分用两个74160采用整体置数法分别构成六十进制计数器和24进制计数器，用两个六十进制一个二十四进制计数器分别完成秒，分，小时的计时功能。然后将三者进行级联，实现24小时计时。图㈡a60进制原理图图㈡b60进制仿真图4图㈢a24进制计数器原理图图㈢b24进制计数器仿真图图㈣a计时部分原理图5图㈣b计时部分仿真图⑶显示部分显示电路由74161构成的四进制计数器，四个八选一数据选择器74151和7449七段译码器构成，显示电路图如图五所示，秒闪烁显示与分钟显示在同一时间。显示部分原理是将74161置成4进制控制地址输入，地址输入分别接到74151的地址控制端选出4位二进制中的一位，输出到7449显示到数码管上。6图5a显示部分原理图图5b显示部分仿真波形图（4）整点报时部分整点报时部分由两个模块组成，分别控制响铃两秒和控制响铃时段，将分钟向小时的进位信号接到D触发器的时钟信号输入端，将1Hz的时钟信号接到用74160接成的2进制计数器的时钟信号端，当分钟向小时有进位且时钟输入为一Hz脉冲时，连续送出两秒的高电平，设置夜间22点至5点不响铃，用四个比较器实现报时时间段设置，两个74151设置为5，另两个74151设置为22，只有在满足小时数大于5且小于22的整点才会报时，最后连成整点报时总电路。图6响铃两秒原理图7图7报时时段原理图图8整点报时总图8整点报时仿真波形图将4部分进行级联得到自动电子钟的总图图9自动电子钟总图及仿真波形图9三、硬件测试及结果对各个部分进行编译，仿真后，总电路也进行编译后，进行相应的外部电路连线，下载到实验箱，对设计的电路进行硬件的仿真，对电路进行验证；走时和时间的显示都符合电路的设计要求，当6点到达时喇叭响两秒，之后每到整点均报时，到22点进入夜间不响状态，时间符合设计。四、感想及体会回想两周的课程设计，第一天上午老师讲了有关的理论知识和软件的使用以及相关的注意事项，下午熟悉软件知识。拿到题目后，我需要做的是一个自动电子钟。然后就开始着手去做，开始思路并不清晰，而且走了很多弯路，中间也出了很多错误和问题，比如设计出的60进制计数器在0时就出现了进位，结果导致分钟计时是从1开始的，后来对设计图进行修改才得到正确的结果，电路原理图进行波形仿真时出现了很严重的毛刺，导致结果出现错误，经过查阅资料发现加一个D触发器可以滤掉毛刺。每当出现一个问题时，开始会感到很烦躁，晚上做梦都在想为什么出错，可是每个问题解决后给我带来的那份喜悦，真的难以用言语来表达。后来，有的模块可以用几种电路都能实现，可以说是殊途同归。设计在软件上实现之后要在硬件上进行仿真，连好线后发现并没有得到预想中的结果，后来发现试验箱上有些插孔接触不良，进行了相关的调整，得到正确结果时，心情是无比喜悦的。这次设计过程是对专业所学知识的动手运用过程，经过这次试验我发现自己所学的知识并不扎实，以前觉得课本学懂了，实际用时发现并不会用，经过这次实践，才发现课本的学习与运用有很多差距，尤其对于我们学工程的学生，对动手能力要求很高，这也是我以后在实验过程中所要提高的地方。另外，在这次设计过程中，有时遇到问题我就心浮气躁，结果反倒越搞越遭，心情平静下来后，才发现问题原来很简单，我想这也是我今后再学习和生活中处理问题时所应注意的。这次课程设计让我深刻的了解到理论和实践的差距。将理论运用到实践中去需要付出一定的努力。各位老师和很多同学给了我很多帮助，在这里我表示感谢。