数电实验感想

数电实验感想（精选4篇）

1.数电实验感想 篇一

-数电实验报告

作者: 日期:

二、实验仪器及材料 1、实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱器件 74LS00 二输入端四与非门 3 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS54 四组输入与或非门 1 片

［、预习要求 1.预习组合逻辑电路的分析方法。

2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。

3.预习二进制数的运算。

四、实验内容及步骤 1.组合逻辑电路功能测试 2.用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器电路 根据半加器的逻辑表达式可知，半加器 Y 是 A、B 的异或，而进位 Z 是 A、B 相与，即半加器可用一个 异或门和二个与非门组成一个电路。如图 2.2

姓名

学号

实验组

实验时间 2015 年 4 月 22 日 实验项目名称 组合逻辑电路 1（半加器、全加器）

学院：大数据与信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 班级: 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。

2.验证半加器和全加器的逻辑功能。

3.学会二进制数的运算规律。

3

vcc IA 匚 1 14 口 VCC IB 匚 2 13

1BC 2 13 □ 4R t¥ 匚 3 g 12 J 4A 1YO 3

» 12 □ 4A 2A 匚 4^11 J4Y “匚 4 ?J4Y 2B 匚 5 10 J 3R 组匚 5 10 L)2Y 匚 6 9 J3A 2Y ti 6 9 □ 3A <>ND 匚7 8 3 3Y GND 匚 7 8 □ 3Y

B

O

图（1）

在数字电路实验箱上插入异或门和与非门芯片。输入端 A、B 接逻辑开关 k , Y, Z 接发光管电平显示。

（2）

按表 2.2 要求改变 A、B 状态，填表并写出 y、z 逻辑表达式。

输入端 A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 输出端 Y 0 1 1 0 Z 0 0 0 1 Y=A B Z=A*B

3.全加器组合电路的逻辑功能测试 4.用异或门、与或非门、与非门组成的全加器电路的逻辑功能测试 全加器电路可以用两个半加器和两个与门一个或门组成。在实验中，常用一片双异或门、一片与或非 门和一片与非门来实现。

（1）画出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑电路图，写出逻辑表达式。

（2）找出异或门、与或非门和与非门器件按自己设计画出的电路图接线，注意：接线时与或非门中不 用的与门输入端应该接地。

（3）当输入端 A1 B1 C1-1 为下列情况时，测量 S1 和 C1 的逻辑状态并填入表 2.5。

A i B C 1-1 C 1 Si 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 表 2.5

输入端 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C-1 0 1 0 1 0 1 0 1 输出端 S 0 0 1 1 1 1 0 0 C 0 0 0 1 0 1 1 1

实验总结（回答实 验最后的 问题）

1.总结全加器卡诺图的分析方法 ； 根据全加器的真值表画出全加器卡诺图，根据卡诺图化简逻辑表达式。

2• 试验中出现的问题和解决的办法：

试验中缺少与门，和其他同学讨论才明白，74LS54 的内部结构里有与门。

指导教师

意见

签名：

年 月 日

2.数电课程设计 篇二

一、课程性质

数字电路与逻辑设计课程实训是同学们进入电子设计领域的入门课程之一，认真仔细完成本次课程的设计内容可为今后复杂电路的设计和制作打下良好的基础。

二、设计要求

1、根据附录所示的相关内容，自选其一，进行制作；

2、使用热转印法进行制作，在制作PCB时将学号印刷在bottom层；

3、设计作品不局限于附录所示内容，如果自己有设计项目，可以自行购买器件并完成设计和制作；

4、需使用仿真软件进行功能仿真后，再进行PCB的设计和制作；

5、课程结束后，须提交设计报告1份、电路仿真文件1份、PCB设计文件1份和最后设计成品板1份。

三、器件说明

1、核心器件为NE555芯片，学院提供1块，如有损坏，自行购买；

2、学院可提供人均1份的热转印纸和单面覆铜板，超出部分，自行购买；

3、其他小型器件如电阻、电容等，自行解决。

附录：555电路运用大全

利用555时基集成电路的基础电路可以设计、开发出许多电子小实验与科技制作。下面介绍几种，供大家参考。

1．触摸延时“小灯”

图5-43是它的电路，它将触摸开关发光二极管的实验中加入延时电路，调整可调电阻阻值和电容量达到延时效果。要想增加延时的时间，就调换大容量的电容，如400μF、1000μF等。如果作为夜间床头定时灯、楼道定时灯等，可拆去发光二极管和电阻，换一个6伏的小灯即可。

图5-43

2．触摸延时音乐门铃

图5-44是它的电路图，与图5-45比较，将触摸延时“小灯”电路中拆去发光二极管，改为连接音乐片电路即可。它可以当作门铃使用，也可安置在人手触摸处作为瞬间报警器。

图5-44

3．手控行车红绿灯指示器模型

图5-45是它的电路图，先做一个红绿灯灯架，将红绿发光二极管固定在灯架上，按图连接后，只要向下按动按键，则红灯变为绿灯，手一离开便又成为红灯。

图5-45

4．可自动控制的行车红绿灯指示器模型 图5-46是它的电路图，只将上图的手控改为磁控，再加上延时电路，就可以将上述模型改为路灯自动控制。先制作一个街道模型和指示灯架，将干簧管设在指示灯前方的道路模型的下方。在一辆模型汽车的底部粘一块磁铁。当汽车行过干簧管上方时，电路导通，红灯变为绿灯，汽车继续向前行驶，由于延时电路作用，使绿灯亮一段时间，保证汽车驶过路口。需要注意的是根据汽车模型的速度，调整干簧管的位置和电路延时的时间。

图5-46

5．灯塔模型

先用硬纸做一个灯塔模型。图5-47是它的电路图，它只取闪光电路的一部分——一个绿发光二极管作为塔灯。最后调整好闪烁时间。

图5-47

6．夜间打灯光靶

图5-48是它的电路图，它与闪光电路相比，集成电路的脚①是单独与负极连接，而电容与R5却是经过干簧管与负极连接。先按图14做一个一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一块磁铁，将电路中的干簧管固定在与磁铁相对应的支架底板上。绿色发光二极管放置在靶心位置上，红色发光二极管诱因在支架的底部。游艺时，将靶牌放在暗处，干簧管在磁场作用下导通，两个发光二极管相互闪光，绿色发光二极管指示靶心。当靶子被击倒后，虽然干簧管失去了磁场的作用电路断开，但这时电路并未全部不通，红色发光二极管不会常亮，表示击中靶子。如果把靶牌放到运动的车模上，打靶更加紧张有趣。

图5-48

7．发报练习器

图5-49是它的电路图，它是在音响电路中接入按键代替电键使用，做成一个发报练习器的，音调高低可自己选定。也可以自己做一个电键。

图5-49

国际莫尔斯码字符如下：

如果将自己一方的电键的两根导线接在另一个同学电路中，同时把对方同学的电键两根导线接在自己电路中，那么这俩人之间就可以互相发报传送信息了。

8．一种平时不耗电的磁控报警器

图5-50是它的电路图，它是在音响电路中接入干簧管，再将干簧管放入两块相吸引的磁铁之间，这时，干簧管并不闭合，电路不导通。当移动一块磁铁后干簧管立即闭合，电路导通报警。制作时先把干簧管安放在门窗的木框上，同时把一块磁铁固定在干簧管的上方，把另一块磁铁安放在门窗对着干簧管处的下方，注意一定要使这两块磁铁相吸，这时干簧管不导通，喇叭不发出音响。一旦门窗打开，干簧管被上方磁铁吸引闭合，电路导通，发出音响报警。

9．断线报警器

在电路图5-51中的A、B两点是用一根细的导线连接（图中的弧线），当人或动物碰断导线时便会发声报警，发光二极管发光。

10．雨水报警器

图5-52是它的电路图，它是在音响电路中从两个电阻之间引出一个探头改为雨水报警器的。用覆铜板照图5-53做一个探头，接到音响电路中，当雨水滴在探头上，使电路导通，便会发出音响。这个报警器还可以作为各种遇水报警装置。

11．高低水位报警器

水能导电，也就有电阻存在。图5-54就是利用电阻值的不同，发出不同音调制作成高低水位报警器，它与雨水报警器中的探头不同。用导线按照图5-55做成水位探头，接到电路中去。当水位低时，A与B导通，因有可调电阻，阻值较大发出低音；当水位升高A与C也导通，这时A与C电阻阻值因为没有可调电阻远远小于A与B的电阻值，因此电流通过A与C，报警器便发出高音。

按这个思路还可以做成高低音门铃、多路报警器等。

12．手控模仿鸟鸣实验

图5-56是它的电路图，它与音响器不同的是没有电容，并将电容处断开。先将音响器调响后，拆去电容，用两个手指捏住导线的两个端头，这时喇叭发出高的音调。随着手指捏住松紧程度不同，喇叭发出时高时低、时响时断、如同鸟叫一般的声音。调整可调电阻阻值，会发出不同音调，模仿鸟鸣和其他音响。

图5-56

13．节拍器

图5-57是它的电路图，它是将闪光电路中接上喇叭，做成既有灯光又有音响的节拍器，只是声音较低。调整电阻阻值和电解电容可以得到不同的节拍。

如果去掉发光二极管，将节拍器调整到好似下雨的嘀嘀声，还可以作为催眠器，响一夜用电量很少。

图5-57

14．见光发亮的光控“灯”

这个光控“灯”是见光发亮。图5-58是它的电路图，与前面介绍的光控“灯”控制相反，因此，只要把原电路中光敏电阻和可调电阻调一下位置就可以了。在实验中不要忘记可调电阻的调整。

如果在电路中拆去发光二极管和电阻，接6伏继电器，再由继电器控制灯就可达到实用装置的目的。

图5-58

15．见光响音乐

早上阳光照进屋内，它就播放出音乐。图5-59是它的电路图，它是在见光就亮的光控“灯”中，去掉发光二极管，改接音乐片和扬声器而成。制作时可以根据自己所希望的亮度，慢慢调整可调电阻值。该装置还可以以市场销售的小型激光指示器为光源枪，将光敏电阻安放在靶心处，找一个不透光的圆筒套在光敏电阻上，遮挡外部光线对它的干扰，调整可调电阻值，做成光电打靶器。

图5-59

16．黑暗光控报警器

图5-60是它的电路图，它是在黑暗控制“灯”亮电路中接上音乐片电路，制作时根据所需的暗度下调整可调电阻值到发出音乐响声。

该装置还可以与小型激光指示器或其他光线配合，做成报警器，如在圈养的动物外围，将小型激光指示器远距离照射光敏电阻，当有动物外逃时，挡住激光束，便会报警。或者将脚③与计算器中的连加相接，用来对传送带上的物品个数进行计算，或者用于通道显示有人、动物通过等。

图5-60

17．书写光亮测试器

图5-61是它的电路图，它是在黑暗控制“灯”亮的电路中再加上一个发光二极管，就可以改装为光线亮度测试器。反复调整可调电阻值，使它在符合书写光照条件下，绿色发光二极管发光，而光照一暗时红色发光二极管发光，以提醒人们注意。

图5-61

18．干湿测量器 图5-62是它的电路图，用钢丝照图做两个探头连在电路中，使用时，将它的两个探头插入花盆或其他物体中，反复调整可调电阻值，使它在湿润时绿色发光二极管亮，干燥时红色发光二极管亮，以示区别。

图5-62

19．延时开的小“灯”

图5-63是它的电路图，它是将延时关电路中的电阻和电容交换位置，便可成为延时开的电路。按下按键，发光二极管由亮转灭，当手指离开按键后，会发现过一会儿发光二极管才亮。

图5-63

20．水沸报警器

先将热敏电阻放入一个直径为8毫米左右、长100毫米的铜管或不锈钢管内，引出导线，用树脂封好，不能进水。图5-64是它的电路图。实验时插入开水中，要慢慢调整可调电阻的阻值，使它到100℃时音响报警，低于这个温度时没有音响报警。

图5-64

3.数电概念总结 篇三

数电部分概念总结

第一章

1.数制的表示方法以及相互之间的转换：十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数 2．码制

（1）n位有符号二进制数的编码——正数编码的符号位为0、负数编码的符号位为1。

正数的原码、反码、补码相同。

负数原码的数值位等于二进制真值的绝对值。

负数反码的数值位为二进制真值的绝对值各位取反；

负数补码的数值位为二进制真值的绝对值各位取反后加1。

（2）二——十进制编码——BCD码是用四位二进制码对十进制数符编码，分为8421BCD、5421BCD、2421BCD等有权码和余三BCD、格雷BCD等无权码。

有权BCD码的码符权值叠加后等于其代表的十进制数符值，无权BCD码的码符没有权值意义。

十进制数用BCD码表示时，各码组的位权仍为10的n次幂，例如，个位组码的位权0为

10、十位组码的位权为1 01、百位组码的位权为102、„„。

（3）可靠性代码具有易于交错的编码规则——格雷码相邻码组只有一位码符不同，奇偶校验码的校验位反映了信息位中1符个数的奇偶性（校验位与信息位中1符的总个数为奇或偶）。

第二章

1． 逻辑函数的基本概念和表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图）。2． 逻辑代数的基本定律（德•摩根定律）和常用公式。3． 逻辑代数的对偶规则、反演规则、代入规则。

4． 逻辑函数的标准与或表达式（包含函数所有变量的与项）和最小项和式∑mi。5．一般与或表达式可以通过对与项乘互补缺失变量之和构成最小项表达式。

6．逻辑函数的最简与或表达式是与项最少、与项中变量最少的函数式；最简或与表达式是或项最少、或项中变量最少的函数式。8．逻辑函数的化简（1）公式法化简。（2）卡诺图法化简。

（3）具有无关项di的逻辑函数表达式及其化简。

第三章

1．TTL逻辑门电路的输入级和输出级都采用三极管。TTL电路的速度高，输出级采用推挽形式，带负载能力强，速度快。

2.CMOS逻辑门是用成对沟道互补（N、P）、开启电压绝对值相同的MOS管组成逻辑门电路。CMOS电路的工作电源范围宽，静态功耗极小、输出摆幅大，抗干扰能力强。

3．OC（集电极开路）或OD（漏极开路）逻辑门的输出为低电平或高阻状态。OC(OD)逻辑门可以互相连接并接上拉电阻后实现“线与”功能（并接后的输出函数等于各OC（OD）逻辑门的输出函数相与）。

4．三态（TSL）逻辑门具有输出使能控制，使电路的输出有高电平、低电平、高阻三种状态，要构成双向数据总线必须采用三态门。

5．当三态门的使能无效时，输出为高阻状态；当三态门的使能有效时，输出与输入满足逻辑门的运算功能。当三态门输出并接时，任意时刻只能有一个三态门的使能有效。6．传输门是控制模拟信号的开关器件，从多路模拟信号中选择一路信号必须采用传输门；而从多路数字信号中选择一路信号可以采用数据选择器、三态门或传输门。

第四章

1． 组合逻辑电路的输出只受当前的输入信号控制，与电路原来的状态无关，电路中没有反馈通路，不含记忆元件。典型组合逻辑功能电路有编码器、译码器、数据选择器、数字比较器、并行多位.加法器、只读存储器等。

2． 编码器的逻辑功能是将N个电平信号编程对应的n位二进制码，其中N≤2n。

3．3线-8线译码器74LS138输入3位二进制码，输出8个表示不同输入码组的低电平有效的信号。当使能有效时，3线-8线译码器的输出是输入码变量全部最小项的反函数。

4．七段显示译码器输入4位二进制代码，输出7个控制数码显示管段极的信号。正常显示时，共阴显示管的公共极接低电位，段极信号高电平有效；共阳显示管的公共极接高电位，段极信号低电平有效。

5．数据选择器的逻辑功能是根据n位选择码的状态从2n个数据输入中选择一个到输出。如4选1数据选择器74LS153、8选1数据选择器74LS151。

6．当多位数二进制数相加时，每一位的加运算不仅需要考虑本位的两个加数，还要考虑低位的进位，称为“全加”运算。全加器实现的是三个一位的二进制数加法运算，输出一位二进制运算和以及向高位的进位信号。

7．数值比较器7485的功能是对输入的两组4位的二进制数A（A3~A0）和B（B3~B0）进行比较，用三个高电平有效的开关量A>B、Ab，a

8．逻辑函数式中的互补变量是存在竞争条件的变量，该变量变化时可能产生冒险现象。消除竞争冒险的方法有加选通信号、修改逻辑设计增加冗余项、加滤波电容。

第五章

1．双稳态触发器是时序逻辑电路的基本元件。根据激励功能分为 RS、D、JK、T和T’触发器。触发器的触发方式分为直接触发、电平触发和边沿触发。直接触发的触发器状态变化只受激励信号控制；电平触发的触发器在使能电平有效时状态随激励功能改变；边沿触发的触发器在CP脉冲信号的有效边沿时状态随激励功能改变。

2．触发器的特性方程描述了触发条件满足时次态与激励、现态的逻辑关系。

D触发器的特性方程Qn+1=D，JK触发器的特性方程Qn1JQnKQn，T触发器的特性方程Qn1TQn。

第六章

1．时序逻辑电路的输出不仅与当前的输入有关，还与其原来的输出状态有关，具有记忆功能。电路含有记忆元件（双稳态触发器），电路中有反馈路径。时序逻辑典型功能电路寄存器、锁存器、计数器、静态随机存储器等。

2.时序逻辑电路根据电路中触发器的时钟控制方式分为同步和异步两种。同步时序电路中所有触发器由同一时钟信号控制，触发器的状态变化是同时进行的。异步时序电路中至少有一个触发器的时钟信号源与其他触发器不同，各触发器的次态是在其自身的时钟控制有效时才会产生，电路的状态变化不同步。3.从电路输出的控制方式分类，时序逻辑电路可分为米利(Mealy)型时序电路和莫尔(Moore)型时序电路。米利型时序逻辑电路的输出是触发器状态和外部输入控制的组合逻辑函数；莫尔型时序逻辑电路的输出仅受触发器状态控制，与外部输入无关。

4.计数器在数字系统中可以实现计数、状态机、信号分频、定时、延时等功能，移位寄存器在数字系统中可以实现移存型计数、状态机、信号传输方式转换等功能。

5．集成计数器可以利用输出状态控制反馈清零或反馈置数来减少有效状态数。当计数器的清零或预置控制为异步方式时，产生控制信号的状态为无效状态；当计数器的清零或预置控制方式为同步方式（CP脉冲必须同时有效）时，产生控制信号的状态为有效效态。6．集成计数器可以通过级联使有效状态数增加（级联计数器的模相乘）。

7．移存型计数器的状态码周期性循环变化，并且具有移位特性。移位寄存器采用输出状态控制串行输入可以实现移存型计数器。

第七章

1．多谐振荡器没有稳定状态，输出自动在“0”和“1”两个暂稳态间切换，能够产生频率一定的矩形脉冲信号。

2．施密特触发器的输入可以是模拟信号，输出是具有两个稳定状态的数字信号。在输入信号上升达到上触发电平UT+时或下降达到下触发电平UT-时，输出电平翻转。施密特触发器能够对输入信号幅度进行整形。

3． 单稳态触发器只有一个稳定状态。在输入信号激励下，输出进入暂稳态，然后自动回到稳态，从而产生宽度恒定的脉冲信号，单稳态触发器可以对输入信号的宽度进行整形或实现延时、定时功能。

4． 555定时器有两个模拟量的输入，一个开关量输出和一个放电管的OC输出。两个输入分别和两个参考电平U+、U-比较。当两个输入都高于其比较电平时，输出为低电平、放电管导通；当两个输入都低于其比较电平时，输出为高电平、放电管截止；当输入信号的幅度都在两个参考电平之间时，输出保持原状态。

5． 555定时器的参考电平U+=0.5U－。U+可以通过555定时器的CON端（5脚）外加电压控制，当CON端（5脚）不加控制电压时，U+等于三分之二的电源电压值。

6． 可重复触发的单稳态触发器在电路处于暂稳态时，新的触发脉冲可以使暂稳态过程重新开始，输出脉冲的宽度可以由触发信号控制无限延长。在输入脉冲周期小于电路的暂稳态时间时，电路不能回到稳态。

第八章

1． 随机存储器RAM能够随时在存储器任意指定的单元中存、取信息，但系统断电后存储信息丢失。只读存储器ROM在系统运行中ROM只能读出指定单元中的信息但不能修改信息，系统断电存储器的信息不会丢失。

2． 存储器的地址码位数n决定了存储器所含的存储单元的个数N（N =2 n），即存储器的字数。存储器数据线的位数m决定了存储器的字长。存储器含有的存储元总数称为存储容量M，M = N× m（容量等于字数乘以字长）。

3． 当存储系统的信息字数或字长超过所选存储器的的字数或字长时需要扩展。扩展需要的存储器数量=扩展后的总存储容量÷单片存储器容量。

第九章

1． R-2R倒T形电阻网络D/A转换器的输出电压范围与参考电压的幅值有关，转换分辨率取决于输入数字码的位数。

2． 数模转换器输出的模拟电压Uo与输入的数字值ND成正比，Uo=NDULSB；其中分辨电压ULSBUref2n，Uref是参考基准电压。3．模数转换器的输出数字值NDui，根据量化方式不同ND的取值可以去零留整或四ULSB舍五入，转换误差ε≈ui-NDULSB。模数转换器的最大输入电压uimax=ULSB（2n-1），ULSB(2n1)Uref2nUref.4． 并行ADC的转换速度最快，但分辨率提高时器件成本剧增。逐位逼近ADC的性价比高，分辨率较高，转换速度较快。双积分ADC的分辨率可以很高，抗周期性干扰能力强，转换速度最低。

参考习题：

4.数电课程设计报告 篇四

题目：数字电子钟

专业： 电气工程及其自动化

班级： 08级电气()班 姓名： 同组队员： 学号:

日期： 2010年 7月

一． 设计目的

1、根据课堂上所学的知识，通过自己和同组成员共同研究，把数字电子钟的电路设计出来，以达到把课堂理论和自主实践相结合的目的

2、通过与同组成员共同研究课题，培养我们分工合作的能力；

3、把文字性的设计要求形成切实可行的设计方案，培养独立思考的学习能力；

4、通过思考把课堂上独立的知识点组合成一个统一的数字系统，培养解决实际问题的能力。

二． 设计要求和设计指标

1、显示时间从00：00：00到23：59：59的数字钟；

2、设计的电路包括产生时基信号，时、分、秒计时电路，显示电路；

3、最小计时时间单位为1s；

4.秒、分为00----59 六十进制计数器，时为00----23 二十四进制计数器；

4、扩展功能：实现校时、校分、校秒以及整点报时。

三． 总体框图设计

图１：总体框图

本小组设计的数字电子钟由以下五部分组成：

1、由CD4013集成芯片构成的校时电路；

2、由555定时器构成的多谐振荡器和由CD4013集成芯片组成秒脉冲发射器；

3、由74LS192集成芯片构成的二十四进制时计数器，六十进制分、秒计数器；

4、由7448集成芯片构成的时、分、秒译码显示电路；

5、由555定时器构成的单稳态触发器组成整点报时电路。

四． 功能模块设计和原理说明

1、由CD4013集成芯片构成的校时电路

图2：时、分校时电路 图3：秒清零电路 时、分校时电路的工作原理：手动校时，按一次

能产生一个上升沿脉冲（01）给输入端口CPu，使计数器的数字显示增加1。手动校时时，连续按动现时、分的校时。

秒清零电路工作原理：手动按一次CR=1，实现了秒清零的目标。

特别说明：这里的回到原来的状态。

是可弹回式按钮，即按一次之后会自动弹，秒计数器的异步清零端，到了调节到需要的时间为止，这样能实 4

２、由555定时器构成的多谐振荡器和由CD4013集成芯片组成的秒脉冲发射器

图4：秒脉冲发射器

多谐振荡器的频率计算式为f=1/0.7(Rw +2R)C 多谐振荡器的频率设计为2Hz，Rw=50KΩ，C=4.7uF 因此，f=1/0.7(Rw +2R)C=1/0.7(50+2*51)*

*4.7*

=2Hz 调节电位器Rw（约为50kΩ），使多谐振荡器产生频率为2Hz的方波信号。多谐振荡器产生的2Hz脉冲信号经过CD4013组成的分频器，进行2分频，输出1Hz的秒脉冲作为计数器的计数脉冲，脉冲时间为１ｓ。

３、由74LS192集成芯片构成的二十四进制时计数器，六十进制分、秒计数器

图5：六十进制秒计数器

图6：六十进制分计数器

图7：二十四进制时计数器

数字电子钟的计数器由四个74LS192集成芯片组成，其中分、秒计数器都为六十进制计数器，时计数器为二十四进制计数器。74LS192集成芯片说明：

a)CＰu---加计数脉冲输入端，上升沿有效； b)CO---进位输出信号，加计数时出现，低点平有效； c)CR---异步清零端，高电平有效；

d)Qi---输出信号端；74LS192集成芯片作加计数器工作时，端口Ucc接高电平。计时器工作原理：

（1）六十进制秒计数器工作原理：左端74LS192集成芯片的CＰu端口接收秒脉冲发射器发出的脉冲信号时，Q3Q2Q1Q0从0000开始计数，每过一秒，计数增加量为1；当Q3Q2Q1Q0达到1001状态时，在下一个脉冲到来时，Q3Q2Q1Q0的状态瞬间变成0000，与此同时产生进位信号从CO端输出，从右端74LS192集成芯片的Cpu输入此进位信号，Q７Q６Q５Q４从0000开始计数；当

Q７Q６Q５Q４达到0110时，此时Q６Q５的状态为1１，通过与门电路给分计数器提供脉冲信号（01），使分脉冲计数器开始计数；在给分计数器提供脉冲信号的同时，异步清零端CR=1，使

Q７Q６Q５Q４的状态瞬间回到0000状态，重新进入下一轮的计数。以上过程分析实现了六十进制秒计数器的功能。

（2）六十进制分计数器工作原理与秒计数器的工作原理相同，左端74LS192集成芯片的CＰu端口接收秒计数器提供的脉冲信号

时，Q3Q2Q1Q0从0000开始计数，至Q７Q６Q５Q４达到0110时，分计数器给时计数器提供脉冲信号，使时计数器开始计数，同时分计数器又返回到最初状态。

（3）二十四进制时计数器工作原理：左端74LS192集成芯片的CPu端口接收分计数器提供的脉冲信号时，Q3Q2Q1Q0从0000开始计数，当Q3Q2Q1Q0达到1001状态时，在下一个脉冲到来时，Q3Q2Q1Q0的状态瞬间变成0000，与此同时产生进位信号从CO端输出，从右端74LS192集成芯片的CPu输入此进位信号，Q７Q６Q５Q４从0000开始计数；当Q７Q６Q５Q４ Q3Q2Q1Q0达到00100100时，Q5Q2的状态11，通过与门电路使异步清零端CR=1，Q７Q６Q５Q４ Q3Q2Q1Q0的状态重新回到00000000，此时分、秒计数器的输出状态Ｑ也都为０，整个计数器电路又开始进入下一轮的计数。

４、由7448集成芯片构成的时、分、秒译码显示电路

图8：译码显示器

7448七段显示译码器功能说明：

（１）7448七段显示译码器输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器。7448的功能表如表４―３所示。

（２）如图６所示，ＬＴ＝ＲＢＩ＝１，符合功能表中正常显示的条件，计数器输出给显示译码器ＤＣＢＡ的状态从

００００～１００１，时显示译码器００～２３，分，秒显示译码器

中显示的数字从

中显示的数字从００～５９。

表４―３

5、由555定时器构成的单稳态触发器组成整点报时电路

图9：整点报时电路

整点报时电路工作原理：分计数器给时计数器提供进位信号的同时，给由555定时器构成的单稳态触发器的＂2＂端提供一个低电平，使得V2＜Ｖｃｃ／３，输出端＂３＂电位为高电平，因此音响系统工作，实现了整点报时．

通过单稳态触发器调节报时声响的持续时间T，其最长时间 Ｔｍａｘ＝１.１ＲｗｍａｘＣ＝１.１＊１００＊

*4.7*

=０．５ｓ

５、总电路图程序说明

图１０：总电路

通过校时电路（图

2、图3）校时后－电路正常工作，秒脉冲发射器（图４）发送脉冲信号－秒计数器（图５）接收脉冲信号开始计数－分计数器（图6）、时计数器（图7）按照一定的计数规律计数－各计数器的输出向译码显示器（图8）提供译码信号，使时间数字显示出来－分计数器（图6）给时计数器（图7）提供进位信号时，整点报时电路（图9）工作，实现整点报时。

六． 本设计改进建议

在电源输入端增加桥式整流降压电路如图11所示，把220V交流电转化成5V的直流电(如图12)，使数字电子钟能直接接入220V交流线路中。

图11：降压整流滤波电路

图12：降压整流滤波后的电压

七.总结（感想和心得等）

通过这一个星期时间的课程设计，把课堂知识运用于实践之中，锻炼了我们的实践技能，培养了我们学以致用的能力，在一定程度上巩固我们所学知识。

经过设计的过程，把本学期独立的知识点和通过查找资料得到的知识结合起来形成一个统一的数字系统，使我们独立思考与自主学习的能力得到加强。同时，与同组成员共同研究课题的过程中，增强了我们分工合作的能力，不知不觉中培养了我们的团队意识。

在与小组成员共同讨论得出电路图后，后面的原理分析和功能模块分析完全由自己查找资料进行，结合老师课堂上所讲的知识，特别是555定时器和计数器的知识，把数字电子技术课程中所学的用于分析时钟脉冲信号的发射过程和时、分、秒计数器的计数过程，使我的分析能力得到了一定程度上的增强。