数字电子钟的设计与制作.ppt

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1、项目三数字电子钟的设计与制作任务一555振荡器的制作与测试任务二由CD4060构成秒信号产生电路的制作与调试任务三校时电路的设计与制作任务四秒信号电路的制作与调试任务五分信号、小时信号产生电路的设计与制作任务六数字电子钟的整机联调下一页项目三数字电子钟的设计与制作任务七数字电子钟的PCB设计与制作任务八电子设计文档与展示活动仿真演练一计数器仿真演练二数字时钟仿真演练三汽车尾灯控制电路上一页任务一555振荡器的制作与测试【技能目标】制作并测试由555组成的振荡电路。【知识目标】掌握555集成电路技术。【实

2、践活动】1.实践活动内容用555及相关元件组成周期为1s的方波信号产生电路。2.实践活动任务描述要用电路来生成周期为1s的基准信号。下一页任务一555振荡器的制作与测试【实践活动】3.实践活动要求要求每人用集成电路555及外围元件设计一个能产生周期为1s的矩形脉冲信号，画出电路图，并在焊接班上将设计的电路搭建起来，调试并实现所要求的功能。4.实践仪器与元件万用表、电烙铁、555集成块一只，电阻、电容若干，导线，焊接板（或面包板），焊锡丝下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【实践活动】5.活动提示（

3、1）关于555集成电路的相关知识，可见后面的知识链接。（2）为使1s信号准确，请选用误差较小的元件。（3）由555组成的电路应用较为广泛，可查询参考电路，确定参数。（4）如何检测你所设计的电路输出信号周期为1s？如何调整？请考虑简单的方法。下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【知识链接1：555定时器简介】555定时器是一多用途的数字模拟混合集成电路，555最大的优点是电源电压范围大，为4.5V~18V，可以和TTL和CMOS兼容，同时驱动电流大约200mA。一、555定时器555定时器的外引线排

4、列和内部原理框图如图3-1所示。555的电源电压范围是4.5V~18V，输出电流可达100~200mA，能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。功能表见表3-1.下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【知识链接1：555定时器简介】二、555定时器的应用由555定时器外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谢振荡器、单稳态电路、施密特触发器等。1.单稳态电路单稳态电路的组成和波形如图3-2所示。输出电压的脉宽为tW=RCLn3≈1.1RC一般R取1kΩ~10MΩ，C》1000pF。T的重复周期必须

5、大于tW，才能保证每一个负脉冲起作用。下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【知识链接1：555定时器简介】2.多谐振荡器多谐振荡器的电路和波形如图3-3所示。振荡周期：T=tPH+tPL≈0.7（R1+2R2）C（R1包括RW部分）振荡频率：占空系数：当R2>>R1时，占空系数近似为50%。下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【知识链接1：555定时器简介】3.施密特触发器施密特触发器电路和波形如图3-4所示。其回差电压为1/3VCC。当输入电压大于2/3VCC时输出低电平，当输入电压小于1

6、/3VCC时输出高电平，若在电压控制端⑤外接可调电压VCO（1.5~5V），可以改变回差电压△VT。施密特触发器可方便地把非矩形波变换为矩形波，如三角波到方波。施密特触发器可以将一个不规则的矩形波转换为规则的矩形波。施密特触发器可以选择幅度达到要求的脉冲，滤掉小幅的杂波。下一页上一页任务一555振荡器的制作与测试【知识链接2：分频电路的组成与工作原理】分频器可用来降低信号的频率，是数字系统中常用的器件。该系统的时钟脉冲产生电路的方框图如图3-5所示。可以通过分频的方法，利用一个高稳定的信号源产生多种频率

7、的信号。这是数字系统中为获得各种时钟脉冲而普遍采用的方法。上一页返回任务二由CD4060构成秒信号产生电路的制作与调试【技能目标】能够用CD4060构成产生秒信号产生电路。【知识目标】掌握由CD4060构成的信号产生电路工作方法。【实践活动】1.实践活动内容用CD4060构成产生秒信号产生电路。2.实践活动任务描述要用石英晶体和集成电路来生成周期为1s的基准信号。下一页任务二由CD4060构成秒信号产生电路的制作与调试【实践活动】3.实践活动要求要求每人用集成电路CD4060、石英晶体及外围元件设计一个

8、能产生周期为1s的矩形脉冲信号，画出电路图，并在焊接班上将设计的电路搭建起来，调试并实现所要求的功能。4.实践仪器与元件万用表、电烙铁、CD4060集成块一只，32768Hz的石英晶体一只，电阻、电容若干，导线，焊接板（或面包板），焊锡丝下一页上一页任务二由CD4060构成秒信号产生电路的制作与调试【实践活动】5.活动提示（1）关于CD4060集成电路的相关知识，请看后面的知识链接。（2）为使1s信号准确，请选用误差较小的晶体元件。（3）由