徐海学院电子技术综合设计
中国矿业大学徐海学院
电子技术综合设计
姓 名：专 业：题 目：专 题：设计地点：设计日期：
成绩：
学 号： 电气工程 13-5 班 多功能简易数字钟 电子技术综合设计 电工电子实验室 2015年 11月23日 至 2015年12月3日 指导老师：
2015 年 12 月
徐海学院电子技术综合设计
电子技术综合设计任务书
学生姓名 专业年级 电气13-5班 学号
设计日期： 2015年 11月23日 至 2015年12月3日
设计题目： 电子技术综合设计
设计专题题目：多功能数字钟
设计主要内容和要求：
1. 主要内容：
① 用 CC4518双四位BCD同步加计数器设计60秒、60分、24小时归0
的计数电路；
② 用CC4511 七段译码驱动/锁存器及LG5011AH共阴数码管，设计译码及显示电路（数码管需加限流电阻）；
③ 用脉冲开关设计校准功能； ④ 脉冲信号发生器：
用NE555构成多谐振荡器（f=1KHz）
2. 整体电路原理图
60秒（60分）及24小时------计数、译码、显示
3. EWB仿真图
60秒、60分、24小时------计数、译码、显示
4. 设计原理图
用PROTEL99设计原理图
5. 设计PCB版图
用PROTEL99设计PCB板图
6. 功能扩展要求
设计：①定点报时功能 ②12小时归1计数电路
指导教师签字： 年 月 日
徐海学院电子技术综合设计
摘 要
本次电子技术综合设计实验是模拟电子技术和数字电子技术的综合应用，充分结合了组合电路和时序电路设计多功能数字钟。完成在能够正常进行时、分、秒计数的基础上加入定时和12归1的功能。
我们首先从系统方案设计论证开始，先后用EWB完成数字钟的仿真设计，实现了用NE555定时器组成的无稳态电路产生频率为1Hz的脉冲，用CC4518实现了24、60进制的计数，用 CC4511与数码管实现了对计数输出进行译码和显示；最终结合门电路完成了计数与校准的主板功能。
然后用PROTEL99根据EWB中已经画好的仿真图进行相应的原理图绘制，当做完封装及检查无误后生成PCB板，完成整个电路软件方面的设计工作。
最后进行硬件的焊接。先焊接具有计时、显示、校时功能的主板，之后焊接具有定点报时的扩展板，最终将主板与扩展板进行连接调试结束本次的电子综合设计实验。
关键词：NE555脉冲 CC4518计数器 CC4511译码显示 校时
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目 录
1 设计方案及器件选择 ................................................................................................................... 1
1.1总体方案图 ........................................................................................................................ 1 1.2 器件选择 ........................................................................................................................... 1 1.3 技术指标 ........................................................................................................................... 1
1.3.1 基本功能 ............................................................................................................... 1
2 数字钟设计原理 ........................................................................................................................... 2
2．1 秒脉冲发生器 ................................................................................................................. 2 2.1.1 555芯片介绍 ................................................................................................................ 2
2.1.2 工作原理 ............................................................................................................... 2 2．2秒、分、小时计数电路 .................................................................................................. 3
2.2.1 CC4518双BCD同步加法计数器 ...................................................................... 3 2.2.2 CC4518构成60、24进制计数电路 .................................................................... 3 2.3 CC4511 7段锁存/译码/驱动器 .................................................................................... 4
2.3.1 LC5011-11 LED/7段（共阴极）数码管管脚图及内部结构原理图 .............. 5 2.3.2译码/显示电路 ...................................................................................................... 5 2.3.3 60进制计数、译码、显示电路 .......................................................................... 5 2.4校时电路 ............................................................................................................................. 6
2.4.1校时电路及其原理图 .............................................................................................. 6 2.4.2开关特性及校时脉冲功能表 ................................................................................ 7 2.5 12归1电路 ........................................................................................................................ 7
2.5.1 12归1计数电路 .................................................................................................. 7 2.5.2 12归1计数电路工作原理 .................................................................................. 7
3 系统电路图 ................................................................................................................................... 9
3.1数字钟电路原理图 ............................................................................................................ 9 3.2系统整体仿真图（见附录） .......................................................................................... 10 3.3数字钟电路Protel设计图 （见附录） ...................................................................... 10 3.4印刷电路板的元件分布图（见附录） .......................................................................... 10 3.5 印刷电路板布线图 （见附录） ................................................................................... 10 4 数字钟的焊接及注意事项 ......................................................................................................... 11
4.1数字钟的焊接(见附录） ................................................................................................ 11 4.2数字钟焊接的注意事项 .................................................................................................. 11 5 参考文献..................................................................................................................................... 12 6 总结和体会 ................................................................................................................................. 13 7 附录 ............................................................................................................................................ 13
7.1 系统整体仿真图 ............................................................................................................. 14 7.2 数字钟电路Protel设计图 ........................................................................................... 15 7.3 印刷电路板的元件分布图 ............................................................................................. 16 7.4 印刷电路板布线图 ......................................................................................................... 16 7.5数字钟焊接板（布线图） .............................................................................................. 17 7.6元器件清单 ...................................................................................................................... 17 7.7所焊电路板实体图 .......................................................................................................... 18
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1 设计方案及器件选择
1.1总体方案图
1.2 器件选择
计数电路：用CC4518计数器 译码电路：用CC4511译码
显示电路：用LG5011AH共阴数码管 秒脉冲信号发生器：(1)用555构成多谐振荡器(2)选用32768Hz的晶振构成振荡电路，然后经过CD4060的14级分频分出2Hz，再经过CD4040的2分频分出秒脉冲。
1.3 技术指标
1.3.1 基本功能
(1)实现60秒、60分、24小时的计数、译码、显示； (2)具有校准功能；
(3)自带秒脉冲信号发生器