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康华光．电子技术基础数字部分[M] ．5版．北京：高等教育出版社，2006．
康华光．电子技术基础数字部分[M] ．5版．北京：高等教育出版社，2006．
本书根据教育部于2009年发布的《中等职业学校电子技术基础与技能教学大纲》，同时参考电类专业相关职业资格标准编写。本书基本涵盖了目前电子技术基础课程的主要内容，并且在编写过程中从国情出发，兼顾到不同地区、不同学校的办学条件，贯彻“宽、浅、用、新”的教材编写原则，适用于中等职业学校电子信息类专业，也可作为维修电工、无线电装接工、家用电器维修工等工种岗位培训教材以及返乡农民工相关职业培训。本书将理论课、实验课和实训课融为一体，建议所需学时为96-136学时。本书配套丰富，易教易学，理实结合：电子教案和多媒体课件，教材课后习题集及参考答案，发了与教材配套的实验实训材料箱，做到每位学生都有与教材相对应的元器件、实验板、万用版、技能训练项目印制板套件等边学边做的器材，为理论与实践一体化教学提供了保障本书将理论课、实验课和实训课融为一体，建议所需学时为96-136学时。本书配套丰富，易教易学，理实结合：电子教案和多媒体课件编写了教材课后习题集及参考答案开发了与教材配套的实验实训材料箱，做到每位学生都有与教材相对应的元器件、实验板、万用版、技能训练项目印制板套件等边学边做的器材，为理论与实践一体化教学提供了保障 前言上篇 模拟电子技术绪论1 电子技术的发展2 电子技术基础与技能课程的研究对象及任务3 日常生活中涉及典型电子技术电路举例4 “电子技术基础与技能”课程的学习方法第1章 二极管及其应用1 晶体二极管的特性、结构与分类1 晶体二极管的结构及符号2 晶体二极管的伏安特性3 晶体二极管的主要参数4 其他特殊二极管技能训练1—1 二极管的识别及检测2 整流电路及应用1 整流电路的作用及工作原理2 半波整流电路及元件选用3桥式整流电路及元件选用3 滤波电路类型及应用1 电容滤波电路及输出电压的估算2 电感滤波电路3 复式滤波电路技能训练1—2 制作桥式整流滤波电路4 直流稳压电源1 三端集成稳压电源2 开关式稳压电源技能训练1—3 整流桥组成的应用电路的搭接与参数测试——简单充电器电路拓展训练三 端稳压电源的组装与调试本章小结第2章 三极管及放大电路基础1晶 体三极管及应用1 晶体三极管的结构及符号2 晶体三极管的电流放大作用3 晶体三极管的伏安特性曲线4 晶体三极管的主要参数5 晶体三极管的测试技能训练2—1 三极管的识别与检测2 放大电路的构成1 放大电路的基本知识2 共发射极单管放大电路3 放大电路三种组态的特点3 放大电路的分析1 画直流通路和交流通路2 静态工作点的近似计算4 放大器静态工作点的稳定1 温度对静态工作点的影响2 分压式偏置放大电路技能训练2—2 调试分压式偏置放大电路的静态工作点5 多级放大器1 多级放大器的组成2 多级放大器的简单分析6 场效应晶体管放大器1 场效应晶体管的结构及符号2 场效应晶体管的特性曲线3 场效应晶体管的电压放大作用7 晶闸管及其应用电路1 一般晶闸管及应用2 特殊晶闸管及应用项目训练 分压式偏置放大电路的安装与调试拓展项目 训练家用调光灯电路制作1本章小结第3章 常用放大器1 集成运算放大器1 集成运放的理想化及基本电路2 集成运放的主要参数3 反馈的基本概念及判断方法4 负反馈的四种组态及其判别5 集成运算放大器的应用技能训练3—1 集成运放的识别与检测2 低频功率放大器1 功率放大器的特点及主要研究对象2 功率放大器的分类3 OCL电路4 OTL电路 5集成功率放大器及其应用技能训练3—2 音频0TL功率放大器装接与参数测试3 谐振放大器1 谐振放大器的工作原理2 谐振放大器的主要参数3 谐振放大器的应用技能训练3—3 制作霜冻监测控制器本章小结第4章 正弦波振荡电路1 振荡电路的组成1 振荡电路的组成框图及类型2 自激振荡的条件2 常用振荡器1 RC桥式振荡电路2 LC振荡电路3 石英晶体振荡电路项目训练 制作LC正弦波振荡电路并测量相关电量参数和波形本章小结模拟综合训练 FM微型贴片收音机的安装与调试下篇 数字电子技术第5章 数字电路基础1 脉冲与数字信号1 脉冲的主要参数及常见波形2 数字信号的表示方法3 数字信号的应用2 数制与码制1 数制2 码制3 逻辑门电路1 简单门电路2 集成TTL门电路3 CMOS门电路4 基本逻辑运算1 逻辑代数的基本运算及规则2 逻辑函数的公式化简法3 逻辑函数的表示法技能训练5—1 集成TTL逻辑门电路逻辑功能的测试本章小结第6章 组合逻辑电路1 组合逻辑电路的基本知识1 组合逻辑电路的特点及结构2 组合逻辑电路的分析3 组合逻辑电路的设计技能训练6—1 设计半加器电路2 编码器1 二进制编码器2 二一十进制编码器3 优先编码器3 数据选择器与分配器 1数据选择器2 数据分配器4译码器1 译码器的基本功能及正确使用2 常用数码显示器技能训练6—2 搭接显示译码器项目训练 制作三人表决器本章小结第7章 触发器1 RS触发器1 基本RS触发器的电路组成2 基本RS触发器的逻辑功能和电路特点3 同步RS触发器的电路组成4 同步RS触发器的逻辑功能和电路特点技能训练7—1 74LS00触发器的功能测试2 JK触发器1 主从JK触发器的电路组成2 主从JK触发器的逻辑功能和电路特点3 边沿JK触发器的电路组成4 边沿JK触发器的逻辑功能和电路特点技能训练7—2 74LS112触发器的功能测试3 D触发器1 D 触发器的电路组成2 D 触发器的逻辑功能和电路特点技能训练7—3 74LS74触发器的功能测试项目训练 四人抢答器电路本章小结第8章 时序逻辑电路1 寄存器1 寄存器的功能、基本构成及常见类型2 数码寄存器3 移位寄存器技能训练8—1 74LS194的逻辑功能测试2 计数器1 计数器的功能及类型2 异步计数器3 同步计数器项目训练制作秒计数器本章小结第9章 脉冲波形的产生与变换1 555集成定时器介绍1 555集成定时器的组成2 555集成定时器的基本功能2 555集成定时器的应用1 555集成定时器组成多谐振荡器2 555集成定时器组成单稳态触发器3 555集成定时器组成施密特触发器技能训练9—1 制作555多谐振荡器本章小结第10章 A/D转换与D/A转换1 A/D转换器1 A/D转换器的基本概念2 A/D转换器的典型应用技能训练10—1 用ADC0809构成A/D转换器2 D/A转换器1 D/A转换器的基本概念2 D/A转换器的典型应用拓展训练 DAC0832及μA741组成D/A转换器本章小结数字综合训练 声光控制节能灯电路的安装与调试参考文献
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学术论文参考文献的著录格式专著： ［序号］作者书名[M]版本(第1版不著录)出版地:出版者,出版年起止页码期刊: ［序号］作者题名[J]刊名,年,卷(期):起止页码会议论文集（或汇编）: ［序号］作者题名[A]编者论文集名[C]出版地:出版者,出版年起止页码学位论文: ［序号］作者 题名[D] 学位授予地址：学位授予单位，年份专利: ［序号］专利申请者 专利题名[P]专利国别（或地区）:专利号, 出版日期科技报告: ［序号］著者 报告题名[R]编号，出版地：出版者，出版年起止页码标准: ［序号］ 标准编号，标准名称[S]颁布日期报纸文章 : [序号] 作者 题名[N] 报纸名，年-月-日（版次）电子文献: ［序号］ 主要责任者电子文献题名［电子文献及载体类型标识］电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期(任选)各种未定义类型的文献: ［序号］主要责任者文献题名［Z］ 出版地：出版者，出版年 参考文献在论文中的位置分为两种：1，每页参考文献。要求内容排在加注处所在页的页下，序码每页单独排序。用：插入——引用——脚注和尾注，在对话框里选择‘脚注’就可以。文献多少需要自己增加。2，论文末尾，即正文结束后。参考文献序号需与正文标注序号一一对应。正文标注序号方法：选中--字体--上标（一般为上标）。
上篇 模拟电子技术第1章 半导体器件1 半导体的基本知识1 本征半导体2 杂质半导体2 半导体二极管1 PN结的形成及其特性2 二极管的结构和类型3 二极管的伏安特性4 二极管的主要参数5 特殊二极管3 双极型晶体管1 晶体管的结构和分类2 晶体管的电流放大作用3 晶体管的共射特性曲线4 晶体管的主要参数4 场效应晶体管1 结型场效应晶体管2 绝缘栅型场效应晶体管3 场效应晶体管的主要参数和型号本章小结习题第2章 基本放大电路1 放大电路的基本概念1 放大的概念2 放大电路的组成及各元器件的作用3 放大电路的主要性能指标2 基本共射放大电路1 直流通路和交流通路2 放大电路的工作过程3 基本放大电路的分析方法1 放大电路的图解分析法2 微变等效电路法4 静态工作点对波形失真的影响5 分压式偏置放大电路6 基本放大电路的三种基本组态1 基本共集放大电路2 基本共基放大电路3 放大电路三种基本组态的比较7 放大电路的耦合方式及频率特性1 放大电路的耦合方式2 放大电路的频率特性8 差动放大电路本章小结习题二第3章 负反馈放大电路1 负反馈的基本概念1 反馈的定义2 反馈的分类及判断2 负反馈的框图和一般关系式3 负反馈对放大电路性能的影响1 提高放大电路的稳定性2 减小非线性失真3 改善放大器的频率特性——展宽通频带4 改变输入电阻和输出电阻4 负反馈的引入方法5 深度负反馈放大电路的估算1 深度负反馈的特点2 深度负反馈放大电路的计算本章小结习题三第4章 集成运算放大器1 集成运放的基本概念1 集成运放的基本组成及其符号2 集成运放的分类及特点3 集成运放的主要性能指标4 集成运放的电压传输特性5 集成运放的理想模型2 集成运放的线性应用1 运算放大器在信号运算方面的应用2 运算放大器在信号处理方面的应用3 运算放大器使用注意事项4 集成运放应用举例本章小结习题四第5章 正弦波振荡器1 自激式振荡器的基本工作原理1 自激振荡现象2 产生正弦波自激振荡的条件3 自激式振荡器的组成2 LC正弦波振荡器1 LC并联谐振特性2 变压器反馈式LC正弦波振荡器3 三点式振荡器的组成原则4 I电感三点式振荡器5 电容三点式振荡器6 乜容三点式振荡器的改进3 石英晶体振荡器1 石英谐振器2 石英晶体振荡电路3 晶体振荡电路举例4 RC正弦波振荡器1 RC串、并联电路的选频特性2 RC桥式振荡器本章小结习题五第6章 功率放大电路1 功率放大电路的基本概念1 功率放大电路的任务及基本要求2 功率放大电路的分类及特点2 互补对称式功率放大电路1 OCI功放电路2 OTI功放电路3 集成功率放大器1 集成功率放大器概述2 DG3 LM386本章小结习题六第7章 直流稳压电源1 直流稳压电源概述1 直流稳压电源的组成与分类2 直流稳压电源的质量指标2 整流滤波电路1 整流电路2 滤波电路3 稳压管稳压电路1 稳压管稳压电路及稳压原理2 限流电阻的计算4 串联型稳压电源1 电路原理2 串联型晶体管稳压电路3 影响输出电压稳定的因素……下篇 数字电子技术附录参考文献
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上篇 模拟电子技术第1章 半导体器件1 半导体的基本知识1 本征半导体2 杂质半导体2 半导体二极管1 PN结的形成及其特性2 二极管的结构和类型3 二极管的伏安特性4 二极管的主要参数5 特殊二极管3 双极型晶体管1 晶体管的结构和分类2 晶体管的电流放大作用3 晶体管的共射特性曲线4 晶体管的主要参数4 场效应晶体管1 结型场效应晶体管2 绝缘栅型场效应晶体管3 场效应晶体管的主要参数和型号本章小结习题第2章 基本放大电路1 放大电路的基本概念1 放大的概念2 放大电路的组成及各元器件的作用3 放大电路的主要性能指标2 基本共射放大电路1 直流通路和交流通路2 放大电路的工作过程3 基本放大电路的分析方法1 放大电路的图解分析法2 微变等效电路法4 静态工作点对波形失真的影响5 分压式偏置放大电路6 基本放大电路的三种基本组态1 基本共集放大电路2 基本共基放大电路3 放大电路三种基本组态的比较7 放大电路的耦合方式及频率特性1 放大电路的耦合方式2 放大电路的频率特性8 差动放大电路本章小结习题二第3章 负反馈放大电路1 负反馈的基本概念1 反馈的定义2 反馈的分类及判断2 负反馈的框图和一般关系式3 负反馈对放大电路性能的影响1 提高放大电路的稳定性2 减小非线性失真3 改善放大器的频率特性——展宽通频带4 改变输入电阻和输出电阻4 负反馈的引入方法5 深度负反馈放大电路的估算1 深度负反馈的特点2 深度负反馈放大电路的计算本章小结习题三第4章 集成运算放大器1 集成运放的基本概念1 集成运放的基本组成及其符号2 集成运放的分类及特点3 集成运放的主要性能指标4 集成运放的电压传输特性5 集成运放的理想模型2 集成运放的线性应用1 运算放大器在信号运算方面的应用2 运算放大器在信号处理方面的应用3 运算放大器使用注意事项4 集成运放应用举例本章小结习题四第5章 正弦波振荡器1 自激式振荡器的基本工作原理1 自激振荡现象2 产生正弦波自激振荡的条件3 自激式振荡器的组成2 LC正弦波振荡器1 LC并联谐振特性2 变压器反馈式LC正弦波振荡器3 三点式振荡器的组成原则4 I电感三点式振荡器5 电容三点式振荡器6 乜容三点式振荡器的改进3 石英晶体振荡器1 石英谐振器2 石英晶体振荡电路3 晶体振荡电路举例4 RC正弦波振荡器1 RC串、并联电路的选频特性2 RC桥式振荡器本章小结习题五第6章 功率放大电路1 功率放大电路的基本概念1 功率放大电路的任务及基本要求2 功率放大电路的分类及特点2 互补对称式功率放大电路1 OCI功放电路2 OTI功放电路3 集成功率放大器1 集成功率放大器概述2 DG3 LM386本章小结习题六第7章 直流稳压电源1 直流稳压电源概述1 直流稳压电源的组成与分类2 直流稳压电源的质量指标2 整流滤波电路1 整流电路2 滤波电路3 稳压管稳压电路1 稳压管稳压电路及稳压原理2 限流电阻的计算4 串联型稳压电源1 电路原理2 串联型晶体管稳压电路3 影响输出电压稳定的因素……下篇 数字电子技术附录参考文献
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参考文献【1】 阎石 数字电子电路 高等教育出版社【2】 康华光 电子技术基础（数字部分） 高教社【3】 艾永乐, 付子义 数字电子技术基础 中国电力出版社【4】 陈明义 数字电子技术基础 中南大学出版【5】 陈明义 电工电子实验教程 中南大学出版【6】康华光电子技术基础模拟部分（第四版）高等教育出版社，1999年【7】康华光电子技术基础数字部分（第四版）高等教育出版社，2000年【8】李振声实验电子技术国防工业出版社，2001年【9】任为民电子技术基础课程设计中央广播电视大学出版社，1997年【10】李良光老师提供的光盘资料【11】网络资源：浙江万里学院电子信息学院金雪同学的数字电子技术课程 设计报告
四、交通信号灯的自动控制：1、任务要求（1）通常情况下，大道绿灯亮，小道红灯亮。（2）若小道来车，大道经6秒由绿灯变为黄灯；再 经过4秒，大道由黄灯变为红灯，同时，小道 由红灯变为绿灯。（3）小道变绿灯后，若大道来车不到3辆，则经过 25秒钟后自动由红灯变为黄灯，再经过4秒变 为红灯，同时，大道由红灯变为绿灯。
设计题目：数字钟的设计与仿真二．设计要求： （1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（12小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟； （2）显示采用六只LED数码管分别显示时分秒； （3）时间的小时、分可手动调整； （4）采用+5V电源供电。三．题目分析： 根据题目，我们可以分析出：数字电子钟是由多块数字集成电路构成的，其中有振荡器，分频器，校时电路，计数器，译码器和显示器六部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，通过校时电路实现对时，分的校准。1）振荡器又包括由集成电路555与RC组成的多谐振荡器，用石英晶体构成的振荡器和由逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。三种方案如下图所示：方案一：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。 555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此，一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 石英晶体振荡器图方案三：由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。 门电路组成的多谐振荡器图集成电路555与RC组成的多谐振荡器电路：如果精度要求不高，则可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。如上图所示。设振荡频率f=1KHz，R为可调电阻，微调R1可以调出1KHz输出。石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出R的阻值,对于TTL门电路通常在7～2KΩ之间;对于CMOS门则常在10～100MΩ之间。由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关，而且还取决于门电路的阈值电压VTH，由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响，因此频率稳定性较差，只能用于对频率稳定性要求不高的场合。综上所述，因为本电路对精度没有较高的要求，因此，我们选用由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。2）校时器的方案有如下两种：方案一：通常，校正时间的方法是：首先截断正常的计数通路，然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端，校正好后，再转入正常计时状态即可。根据要求，数字钟应具有分校正和时校正功能，因此，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。图1所示为所设计的校时电路。图 1方案一校正电路图方案二：校准电路由基本RS触发器和“与”门组成，基本RS触发器的功能是产生单脉冲，主要作用是起防抖动作用。未拨动开关K时，“与非”门G2的一个输入端接地，基本RS触发器处于“1”状态，这是数字钟正常工作，“分”进位脉冲能进入“分”计数器。拨动开关K时，“与非”门G1的一个输入端接地，于是基本RS触发器转为“0”状态。秒状态可以直接进入“分”计数器，而“分”进位脉冲被阻止进入，因而能较快地校准分计数器的计数值。校准后，将校正开关恢复原位，数字钟继续进行正常计时工作。 图 2 方案二校正电路通过比较可知，方案一和方案二相比，防抖动措施更好，更完备，但电路也更为复杂，成本也更高，通过比较选择方案一，既能实现防抖动功能，做出事物也更经济一些。四．总体方案： 本电路是以555定时器组成多谐振荡器作为频率发生器，多谐振荡器产生1000HZ的振荡波，经过分频器分频，分解成1HZ的脉冲波，随后经过秒计数器，秒计时器是60进制计数器，当计数器计数到60时产生进位脉冲，到分计数器。分计数器也是60进制计数器，当分计数器计数到60时，再次产生更高一级的进位脉冲，脉冲送到时计数器，实现了分向时的进位。当需要进行校时时，打开对应的开关，进行对应位置上的校时，此时计数进位脉冲无效。而计数器的工作是通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数，通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。当经过10个脉冲信号后，秒个位计数器完成一次循环，秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1,从而秒十位开始计数，秒十位计数器工作1次，通过译码器和数码显示管，秒十位数字加1。当经过60个脉冲信号，秒部分完成一个周期，分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲，分钟个位计数器工作一次，通过译码器和数码显示管，分钟的个位数字加1。分部分的工作方式与秒部分完全相同。当经过3600个脉冲信号，分钟部分完成一个周期，小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲，小时个位计数器工作一次，通过译码器和数码显示管，小时的个位数字加1。当小时个位部分完成一个周期，小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数，小时十位计数器工作1次，通过译码器和数码显示管，小时的十位数字加1。当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4，小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号，小时部分清零，从而完成了1次24小时计时。五．具体实现：(1) 数字时钟基本原理的逻辑框图如下图3所示： 由图3我们可以看出，振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果经过“时”、“分”、“秒”，译码器，显示器显示时间。其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器，由不同进制的计数器，译码器和显示电路组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“时”，“分”、“秒”的数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器，译码器，显示器构成；“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器，译码器，显示器构成；校时电路实现对时，分的校准。(2)数字钟的原理图如附一图所示，其功能原理均与系统方框图的一致。六．各部分定性说明以及定量计算：振荡器秒发生电路---振荡器是计时器的核心，振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。一般来说，振荡器的频率越高，计时精度就越高，但耗电量将越大。所以，在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。在此设计中，我采用的是精度不高的，由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。其具体电路如下图4所示： 图4 振荡器电路图555定时器是一个模拟与数字混合型的集成电路。555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下。555的引脚图如下图5所示： 图5555的内部电路和功能如下图6所示：图6上面图6 是555定时器内部组成框图。它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。3脚：输出端Vo2脚： 低触发端6脚：TH高触发端4脚： 是直接清零端。当 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论 、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只01μF电容接地，以防引入干扰。7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为 的情况下，其功能如下表： 555定时器的功能表清零端 高触发端TH 低触发端 Qn+1 放电管T 功能0 0 导通 直接清零1 0 导通 置01 1 截止 置11 Qn 不变 保持 接通电源后，电容C1被充电，vC上升，当vC上升到大于2/3VCC时，触发器被复位，放电管T导通，此时v0为低电平，电容C1通过R2和T放电，使vC下降。当vC下降到小于1/3VCC时，触发器被置位，v0翻转为高电平。电容器C1放电结束,所需的时间为 ： 当C1放电结束时，T截止，VCC将通过R1、R2向电容器C1充电，vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的时为：当vC上升到2/3VCC时，触发器又被复位发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为 ： 本设计中，由电路图可知R1、R2和C的值，然后再根据f的公式可以算出：其输出的频率为f=1KH分频器分频器的功能主要有两个：一个是产生标准秒脉冲信号；二是提供功能扩展电路所需要的信号，如仿电台报时用的1000Hz的高音频信号和500Hz的低音频信号等。本设计中，由于振荡器产生的信号频率太高，要得到标准的秒信号，就需要对所得的信号进行分频。这里所采用的分频电路是由3个总规模计数器74LS90来构成的3级1/10分频。其电路图如下图7所示:图7 分频器电路图74LS90的引脚图及其功能图如下图所示： 74LS90引脚图74LS90 功能表 计数器本设计所采用的是十进制计数器74SL160，根据时分秒各个部分的的不同功能，设计成不同进制的计数器。秒的个位，需要10进制计数器，十位需6进制计数器（计数到59时清零并进位），秒部分设计与分钟的设计完全相同；时部分的设计为当时钟计数到24时，使计数器的小时部分清零，从而实现整体循环计时的功能。74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示： 表1 输入 输出(CR) ̅ (LD) ̅ CTT CTP CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q30 × × × × × × × × 0 0 0 01 0 × × ↑ D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D31 1 1 1 ↑ × × × × 计数1 1 0 × × × × × × 触发器保持，CO=01 1 × 0 × × × × × 保持表274LS160的真值表CLK Q Q Q Q 0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 110 0 0 0 074LS160的引脚介绍如下表3所示：表374LS160逻辑符号 各引脚顿的名称 D D D D 置数端 Q Q Q Q 输出端 EP ET 工作状态控制端 LD 预置数控制端 RD 异步置零（复位）端 CO 进位输出端 CLK 信号输入端计数部分：利用74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器，它们采用异步连接，利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。显示部分： 将六片74LS160的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上，根据脉冲的个数显示时间。秒信号经过计数器之后分别得到显示电路，以便实现用数字显示时、分、秒的要求，计时电路共分三部分：计秒、计分和计时。其中，计秒和计分都是60进制，而计时为24进制，可以采用十进制计数器74LS160实现24进制、60进制计数器。（1）六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号，所以，选用2片74LS160和一片74LS00组成六十进制计数器，采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。 秒部分具体设计如图8所示： 图8 秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器，当计数到59时清零并重新开始计数。如图所示个位1脚接高电平，7脚、9脚及10脚接1，当7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态。个位11脚和秒的十位的2脚相接，十位的9脚、10脚、7脚分别和个位的1脚相接。个位计数器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2时产生进位，从而实现10进制计数和进位功能，秒的十位在计数至0110时由与非门反馈清零实现6进制。分钟部分设计与秒完全相同。（2）二十四进制计数器：选用2片74LS160和一片74LS00组成24进制计数器，采用反馈归零的方法来实现24进制计数。当十位为0010且个位为0100时使两芯片异步清零。小时部分具体设计如图9所示： 图译码器、显示器译码是指把给定的代码进行翻译的过程。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI，灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时，74LS48出去全1。本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。本实验采用实验箱中的74LS48译码器和共阴极显示器组成的显示系统。校时电路数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。校“秒”时，采用等待校时。校“分”、“时”的原理比较简单，采用加速校时。对校时电路的要求是 :1）在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。2）在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。如图10所示，当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。需要注意的是，校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路，开关S1或S2为“0”或“1”时，可能会产生抖动，为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。 校时电路图 图10校时开关的功能表如下： 校时开关的功能表S1 S2 功能1 1 计数0 1 校分1 0 校时整点报时电路 整点报时，只报时不报分。从59分50秒起，每隔2s发出一次信号，连续五次，最后一次结束时即达到正点。其原理图如下所示： 图11电路图如下图12所示：图12综合以上多个电路，将其连接起来，就组成了一个具有时、分、秒计时功能，能够手动校时、校分，并且整点报时的数字电子钟。七．实验仿真：在电子电路计算机仿真软件Multisim中进行调试和仿真数字电子钟，得到的仿真电路图如附二图所示。由仿真电路实验知道了当高频信号经过分频器后得到标准的秒脉冲信号，进入60进制的“秒”计时，“秒”的分位进入60进制的“分”计时，最后，由分的“时”进位进入24进制的“时”计时。再加上由门电路和开关构成的校时电路对电路的“时”，“分”进行校时，从而得到正确的时间的。八．元器件清单（1）74LS160（ 6片） （2）74LS00（15片）（3）数码显示器（6片） （4）74LS90（3片）（5）74LS30（1片） （6）74LS04（1片）（7）74LS02（1片） （8）555计时器（1片）（9）可变电容（1个） （10）电容（2片）（11）蜂鸣器（1个） （12）电阻（2个）（13）数字电路实验箱 （14）+5V电源若干（15）导线，开关若干。九．设计心得体会在此次的数字钟设计过程中，更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解，锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。对自己以后的学习和工作有很大的帮助。刚开始做这个设计的时候感觉自己什么都不知道怎么下手，脑子里比较浮躁和零乱。但通过一段时间的努力，通过重温数电，模电等电子技术的书籍，还有通过查看相关的设计技术以及一些参考文献，再加之在老师的指导和周围同学的帮助下，使我对自己的本设计有了熟练的掌握。在整个的设计过程中我充满了渴望和用心。记得在精工实习的时候，也是用满腔的热情来完成各项实习任务，并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。 所以，我相信自己的实际动手能力，并一向的加强自己在这方面的努力。在这次的电子技术设计中亦是如此，用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节，不断的在图书管查看相关资料和期刊文献，特别在网络上也收收获了很多新鲜的东西。这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。虽然，在本设计中所用的方案不是最好的，但我想其中的原理是最基本的；虽然其中可能出现误差，不过在杨老师的答疑课上，这些问题还是基本解决了。最后，我要衷心的感谢杨老师给了我一次实践的机会和平时在学习上的莫大帮助，让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足，通过这个课程设计我发现了我好多知识都不熟悉甚至有的东西我根本就不知道，这让我感到了要学习的东西还有很多很多。因此使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础，阔广知识面。碰到的问题越让人绝望，解决问题之后的喜悦程度就越高。作为工科类的学生，以后工作了难免要碰到许许多多的问题，不要绝望，坚持，直到看到胜利的曙光。十．参考文献李中发主编 电子技术 北京：中国水利水电出版社 毛期俭主编 数字电路与逻辑设计实验及应用 北京: 人民邮电出版社 吕思忠，施齐云主编 数字电路实验与课程设计 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社 阎石主编．数字电子技术基础（第四版） 北京：高等教育出版社 黄智伟主编 电子电路计算机仿真设计与分析 北京：电子工业出版社 程勇主编 Multisim10电路仿真实例讲解 北京： 人名出版社 彭介华主编 电子技术课程设计指导 北京：高等教育出版社 卢结成、高世忻等编 电子电路实验及应用课题设计 合肥：中国科学技术大学出版社 梁宗善主编 电子技术基础课程设计 武汉：华中理工大学出版社 欧阳星明主编 数字系统逻辑设计 北京：电子工业出版社 李中发主编 电子技术基础课程设计 武汉：华中理工大学出版社
兄弟，是张波的课题吧，祝你好运吧，本人也烦恼中