cpld技术设计数字时钟 电子报告

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1、课程设计设计题目:数字电路专业班级:07电气六2班学生姓名:学号:学生姓名:学号:指导老师:起止日期2010年1月8日到2010年1月19日电气技术系二零一零年十二月21目录1、摘要······································32、系统结构··································33、获取脉冲信号的方法························43.1、霍尔传感器······························43.2、光电传感器······························

2、63.3、光电编码器······························74、硬件连接图及原理··························9215、仿真······································106、PROTELDXP原理图·························117、PCB图···································138、CPLD芯片实物图·························149、硬件调试结果··························1410、C

3、PLD内部原理图·························1411、课程设计实物图························1612、元件清单21································1711、谢词····································18摘要数字时钟是我们在生活中经常要用到的是生活中不可缺少的，学会使用CPLD技术设计数字时钟具有很重要的意义，可以大大的节省成本。数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一

4、个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。要让数字时钟能计数，首先要解决是跳数和停止的问题。在使用模拟电路制作数字时钟时用CPLD芯片来计数的方法，即将CPLD芯片和数码管的管角相连，用按钮来控制数码管计数准确，用其来校准时间，使用蜂鸣器来模拟数字时钟的整点报时，如此来控制设计的准确和完整。211总体设计方案1.1设计目的1.熟悉并且了解集成电路的引脚安排。2.掌握每一块芯片的逻辑功能及使用方法。。4.了解数字钟的组成及工作原理和分析方法。5.熟悉分·时·秒数字时钟的设计绘图与线路板的制作1.2设计指标数字时钟的时间

5、以24小时为一个周期；或者以24进制和60进制的方法经过译码驱动部分来显示时、分、秒；21用蜂鸣器来整点报时，而达到数字时钟的效果。1.3设计要求2.1画出数字时钟电路原理图或画出仿真的电路图。2.2电路元器件和各元件的参数选择。2.3用protus7.4仿真软件进行电路仿真以及调试。2.4protel的原理图绘画和pcb板的绘制生成。3制作要求自行装接和调试，焊点焊的饱满，尽量不要虚焊，遇到问题，不害怕，不紧张将其按老师的要求制作出来。214制作设计报告写出设计与制作的全过程，附上相关资料，图纸和心得体会。二电路设计2.1计数器电路个位和十位计数器及时个位和时间计

6、数电路由秒个位和秒十位计数器、分个时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24进制计数器。2.2译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。2.3数码管数码21管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管，我这次设计所用到的是最常见的7段ＬＥＤ数码管。这种数码管是利用八个发光二极管，按一定顺序连接制作成的数字、字符显示元器件。在使用时，只需在数码管的各个引脚上送入合适的高低电平，从而达到显示0~9一

7、系列不同的数字。LED数码管内部集结了八个条状发光二极管排列成“日”字图案，它有共阳极和共阴极之分，当8个发光二极管的负极接在一起时称之为共阴极数码管，正极接在一起时称之为共阳数码管，对于共阴极数码管，把阴极接低电平，其余8个输入端接高电平，数码管发光；对于共阳极数码管，将阳极接高电平，其余8个输入端接低电平，数码管发光。这次用的是共阴极数码管。2.47段LED数码管的特点7段LED数码管被广泛用在数字化仪器仪表`数控装置中,也长用于微机的数显器件.它有以下几个特点:其一能被低电压,小电流驱动发光,普通的数码管每笔段工作电流5MA~10Ma,导通正向压降约2V与