數字電子鐘實驗報告
武漢職業(yè)技術學院實驗報告
科目__《電子技術基礎》________
實驗名稱__數字電子鐘實訓課程設計________________應用09301_班_第_4_實驗小組|成績:作者_魏鵬_同作者_______|
日期_201*_年_5_月_26_日|指導老師:
一、實訓目的:
1、鞏固所學數字電路的基礎知識和基礎知識的應用及加強對電路圖
的分析及理解能力
2、培養(yǎng)一定的自學、獨立分析問題和解決今后工作中的實際問題的基
本能力
3、培養(yǎng)實踐動手能力,掌握簡單數字系統(tǒng)的設計和制作方法
二、實訓內容:
依據簡單數字系統(tǒng)設計和制作數字電子鐘
三、實訓要求:
1、充分理解電路原理圖
2、元器件的識別及參數選擇3、注意制作過程中的安全事項4、
四、元器件選擇:
五、原理框圖及成品圖:
六、實訓步驟:
1、實訓準備。學習數字電子鐘的原理圖及設計原理、了解所需元器件
及其參數和數字電子鐘的調試方法。
2、實訓操作。發(fā)放電路板及元器件,發(fā)放元器件以焊完一個發(fā)一個的
原則,以防大家的錯焊漏焊。
3、選擇和測試元器件,用“萬用表”測試元器件質量的好壞。4、裝配元件。把元器件按接線圖正確地焊接在印制電路板上。
5、調試產品的技術指標。按電路原理測試各點的工作電壓,以判斷其
工作是否正常。
6、若組裝出的產品有故障,依據所學知識獨立思考、找出問題的根源,
并排除產品的故障。
7、對成品的進一步檢測,檢測內容包括焊點的飽滿度、光澤度及產品
的可操作性等。
七、實訓感想:
通過這次對數字鐘的設計與制作,讓我們了解了數字鐘的原理和設計理念。要制作一個電子產品一定要嚴格按照電路原理圖設計,而且最后的成品不一定與想象的完全一樣,因為在實際焊接中有著各種各樣的問題,所以要細心焊接這樣做出來的成品才比較美觀。設計過程中,在一次又一次的失敗面前,我們沒有退縮,而是勇敢的去面對,積極的去解決,充分運用所學知識和他人的幫助,最終取得了成功。通過親自動手焊接,試驗,遇到問題,解決問題,我們鞏固了書本的知識,同時也學到了新的學問,明白了實踐的可貴性。動手能力的提高,細心與耐心的培養(yǎng),品嘗自己勞動成果的喜悅,是我們在這次課程設計中最大的收獲。
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一課程設計題目:數字電子鐘的設計
二設計目的:1、掌握數字系統(tǒng)設計的基本方法和流程。
2、掌握計數器、譯碼器、數據選擇器等常見器件的原理及使用方法。3、掌握PLD開發(fā)工具QuartusII的使用。
4、掌握VHDL硬件描述語言文本輸入和原理圖輸入方法。三設計內容:
(1)進行需求分析,確定總體框架。
(2)利用VHDL文本輸入方式或原理圖輸入法分模塊具體分析。(3)對設計電路進行仿真與測試。四設計要求:
(1)具有時、分、秒的計數功能,并且以24小時為一個計時周期。(2)具有整體清零功能。
(3)分別用6個數碼管顯示時、分、秒記時結果的個位和十位。(4)當電路發(fā)生走時誤差時,要求電路具有校時功能。五工作原理:
數字電子鐘由信號發(fā)生器、“時、分、秒”計數器、譯碼器及顯示器、校時電路、分頻器,整點報時電路等組成。將標準秒脈沖信號送入“秒計數器”,該計數器采用60進制計數器,每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號,該信號將作為“分計數器”的時鐘脈沖。“分計數器”也采用60進制計數器,每累計60分,發(fā)出一個“時脈沖”信號,該信號將被送到“時計數器”!皶r計數器”采用24進制計數器,可以實現一天24h的累計。譯碼顯示電路將“時、分、秒”計數器的輸出狀態(tài)經七段顯示譯碼器譯碼,通過六位LED顯示器顯示出來。其數字電子鐘電路分析設計框圖如下:
六課程設計的電路設計部分:1分頻器:
實現對脈沖的1000分頻,仿真圖如下:
260進制計數器:
電路即可作為秒計數器,也可作為分計數器,仿真圖如下:
324進制計數器:
電路作為時計數器,仿真圖如下:
4譯碼顯示電路:
譯碼電路的功能是將秒、分、時計數器的輸出代碼進行翻譯,變成相應的數字。輸出高電平有效,專用于驅動LED七段共陰極顯示數碼管。若將秒、分、時計數器的每位輸出分別送到相應七段譯嗎管的輸入端,便可以進行不同數字的顯
示。仿
真圖如下:
5校時電路
校時電路是數字鐘不可缺少的部分,每當數字鐘與實際時間不符時,需要根據標準時間進行校時。
仿真圖如下:
總的仿真圖:七設計拓展:若要求數字電子鐘具有整點報時響鈴的功能,應如何修改設計?仿廣播電臺整點報時電路設計,每當數字鐘計時快到整點時發(fā)出響聲,四低一高并
且以最后一聲高音結束的時刻為整點時刻。整點報時電路
然后如上封裝成模塊供總電路調用,來調整分秒計數器。
八心得體會:這次電子技術課程設計,我很用心的去完成,當總原理圖繪好的那一刻,心里有說不出的滿足感。從這次課程設計中,我真正學到了很多有用的知識。
拿到課題后,我首先將《數字電子技術》中有關本次設計的內容復習了一遍,比如七段譯碼顯示器、計數器等等。然后根據設計要求,我去圖書館查閱了相關的資料,對整體框架做了一個初步的了解。借了一本關于VHDL硬件描述語言的書仔細的研讀。做完準備工作后就正式開始設計與繪圖。先要將沒每一功能模塊設計出來,再整體排版、連接。突然意識到做事情真的應該很注重細節(jié),由于自己在標注總圖的過程中疏忽大意,把標號隨便的寫到了圖上,導致最終的結果無法運行出來,滿頭大汗之后老師耐心的幫忙解決了這個問題。
這次設計還讓我熟練掌握了課本上的一些理論知識,通過在圖書館查到的資料,我查到了關于這方面內容的詳細資料,通過對資料的理解和分析,弄動其工作原理后,我設計出所須的電路。
經過兩個星期的實習,過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過,也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情,點點滴滴無不令我回味無長。
生活就是這樣,汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習,我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義,我才意識到老一輩電子設計為我們的社會付出。我想說,設計確實有些辛苦,但苦中也有樂,在如今單一的理論學習中,很少有機會能有實踐的機會,但我們可以,而且設計也是一個團隊的任務,一起的工作可以讓我們有說有笑,相互幫助,配合默契,多少人間歡樂在這里灑下,大學里一年的相處還趕不上這十來天的合作,我感覺我和同學們之間的距離更加近了;我想說,確實很累,但當我們看到自己所做的成果時,心中也不免產生興奮;正所謂“三百六十行,行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切,這有什么不好?我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作,也許有人認為設計的工作有些枯燥,但我們認為無論干什么,只要人生活的有意義就可。社會需要我們,我們也可以為社會而工作。既然如此,那還有什么必要失落呢?于是我們決定沿著自己的路,執(zhí)著的走下去。
同時我認為我們的工作是一個團隊的工作,團隊需要個人,個人也離不開團隊,必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的,必須讓每個人都知道,否則一個人的錯誤,就有可能導致整個工作失敗。團結協(xié)作是我們實習成功的一項非常重要的保證。而這次實習也正好鍛煉我們這一點,這也是非常寶貴的。
對我們而言,知識上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富,經歷是一份擁有。這次實習必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶!通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才能真正為社會服務,從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設計的過程中發(fā)現了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固。
這次課程設計終于順利完成了,在設計中遇到了很多專業(yè)知識問題,最后在老師的辛勤指導下,終于游逆而解。同時,在老師的身上我們學也到很多實用的知識,在次我們表示感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝!
此次課程設計,學到了很多課內學不到的東西,比如獨立思考解決問題,出現差錯的隨機應變,和與人合作共同提高,都受益非淺,今后的制作應該更輕松,自己也都能扛的起并高質量的完成項目。在此,感謝于老師的細心指導,也同樣謝謝其他各組同學的無私幫助!
這次數電課程設計終于順利完成了,在設計中遇到了很多問題,最后在王老師的辛勤指導下,終于游逆而解。同時,在王老師的身上我學得到很多實用的知識?傮w來說,這次實習我受益匪淺.在摸索該如何設計程序使之實現所需功能的過程中,特別有趣,培養(yǎng)了我的設計思維,增加了實際操作能力.在讓我體會到了設計的艱辛的同時,更讓我體會到成功的喜悅和快樂.這次數電課程設計,雖然短暫但是讓我得到多方面的提高:1、提高了我們的邏輯思維能力,使我們在邏輯電路的分析與設計上有了很大的進步。加深了我們對組合邏輯電路與時序邏輯電路的認識,進一步增進了對一些常見邏輯器件的了解。另外,我們還更加充分的認識到,數字電路這門課程在科學發(fā)展中的至關重要性2,查閱參考書的獨立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要,我們在設計電路時,遇到很多不理解的東西,有的我們通過查閱參考書弄明白,有的通過網絡查到,但由于時間和資料有限我們更多的還是獨立思考。3,相互討論共同研究也是很重要的,經常出現一些問題,比如電路設計中的分頻器的設計,開始并不理解分頻器的原理,但是和其他的專業(yè)同學討論后,理解了分頻器的基本原理后,很快的設計了電路原理圖。
課程設計是一個學習新知識、鞏固加深所學課本理論知識的過程,它培養(yǎng)了我們綜合運用知識的能力,獨立思考和解決問題的能力。它不僅加深了我對電子技術課程的理解,還讓我感受到了設計電路的樂趣。在這次設計中,我一點也不怕麻煩,反復設計、繪圖與修改,就是希望能把這次課程設計做好。因此這次課程設計非常有意義。
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