五、数字时钟系统的电路原理图
- 9 -
六、实验结果
PCB图
Bottom layer
Top layer
实物
- 10 -
实验结果:
由于部分芯片的质量问题,供电电压范围大概在3.6V到4.3V时,系统才能正常工作; 秒、分、时运行正常,能手动校时、校分、秒复位。整点不能报时。
七、设计总结
(一)遇到的问题及问题的解决
A、晶振产生的脉冲不稳定。解决方案:将晶振的外壳接地。
B、分、时的数码显示跳动很厉害(即干扰很大)。解决方案:将时、分进位输出端接的二极管去掉,去掉二极管后,就基本无干扰或干扰很小,但校准电路的机构发生改变:只能先校时,再校分。
C、进位不稳定。解决方案:使用更小阻值的用于数码管的限流的电阻(因为如果限流电阻过大,则其分压就越大,LED端对地电压就越高,导致进位反馈时不能“读”出低电平“0”)。在本实验中,由于芯片问题,用20欧的电阻用于数码管限流时,进位仍然不稳定(进位时有时无或连进几位),最后处于无奈,直接将限流电阻去掉,结果进位稳定,数码管也正常显示(没有因电流过大而损坏)。 (二)设计体会
本次设计实验,可谓是耗时耗力。不过,借助于学院制板系统,制板过程还算是节省不少时间。本实验最费力的环节在于调试。由于缺乏制作实物的经验,在调试过程中,方法不对,导致做了大量无用功。经过不断地尝试,加上跟同学的交流,最终总算调试出结果,尽管结果不尽人意,但还算是符合本次设计实验的基本要求。在调试过程中,出现了较多的意料之外的状况,比如:晶振不会起振、进位不稳定、时、分显示不稳定(干扰很大)、CD4060的工作电压在5V时不能正常工作等。导致这些问题的出现,影响因素是多方面的,有器件的质量问题,有设计本身的缺陷问题,也有制板操作不当的问题。我认为,主观因素的影响是最关键的。主观方面,首先是经验不足(实践能力欠缺),再者是理论知识的积累不够。要克服这些不足,只有不断学习、不断实践,再学习、再实践。其中,只有通过实践环节,理论知识才能得到进一步的掌握,但没有正确的理论知识知道,实践
- 11 -
也是很困难的。所以,在实践中发现问题、再去解决问题这一求知方法是很可行的。在实际的操作过程中,能把理论中所学的知识灵活地运用起来,在调试中运用并解决遇到各种各样的问题及电路的调试,使我提高了解决问题的能力,学会了在设计中独立解决问题,也包括怎样去查找问题。所有的事都得自己新手去操作才会在脑海中留下深刻的印象。遇到问题,解决问题,不仅巩固了书本知识,也学到了新的学问。
通过此次设计,明白了实践的可贵性,动手能力的提高,细心与耐心的培养,品尝自己劳动成果的喜悦,是我在这次课程设计的最大收获。最后,用一句话总结这次设计制作实验:革命尚未成功,我仍需继续努力!
附件:
CD40110 6个 CD4060 1个 CD4013 1个 HD74LS08 2个 HD74LS04 1个 LM7805 1个 数码管 6个 电阻:
1KΩ 6个 10KΩ 6个 10MΩ 1个电容:
30pF 2个 10uF 2个 0.1uF 2个 二极管 2个 三极管 1个 晶振 1个 开关 3个 发光二极管 1个
元件清单
- 12 -
相关推荐: