印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。
　　在高速设计中，可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义：传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发送信号，另一个用来接收信号（切记“回路”取代“地”的概念）。在一个多层板中，每一条线路都是传输线的组成部分，邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。
　　线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值，通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中，传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。
　　但是，究竟什么是特性阻抗？理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时，这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中，如把1伏特的电池连接到传输线的前端（它位于发送线路和回路之间），一旦连接，这个电压波信号沿着该线以光速传播，它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然，这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差，它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。
　　Zen的方法是先“产生信号”，然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸，这时发送线路有多余的正电荷，而回路有多余的负电荷，正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差，而这两个导体又组成了一个电容器。
　　在下一个0.01纳秒中，又要将一段0.06英寸传输线的电压从0调整到1伏特，这必须加一些正电荷到发送线路，而加一些负电荷到接收线路。每移动0.06英寸，必须把更多的正电荷加到发送线路，而把更多的负电荷加到回路。每隔0.01纳秒，必须对传输线路的另外一段进行充电，然后信号开始沿着这一段传播。电荷来自传输线前端的电池，当沿着这条线移动时，就给传输线的连续部分充电，因而在发送线路和回路之间形成了1伏特的电压差。每前进0.01纳秒，就从电池中获得一些电荷（±Q），恒定的时间间隔（±t）内从电池中流出的恒定电量（±Q）就是一种恒定电流。流入回路的负电流实际上与流出的正电流相等，而且正好在信号波的前端，交流电流通过上、下线路组成的电容，结束整个循环过程。
　　PCB（Printed Circuit Board）印刷电路板的缩写
　　具体方法如下
　　1. 目的和作用
　　1.1 规范设计作业，提高生产效率和改善产品的质量 。
　　2. 适用范围
　　1.1 XXX 公司开发部的VCD超级VCDDVD音响等产品 。
　　3. 责 任 。态度
　　3.1 XXX 开发部的所有电子工程师、技术员及电脑绘图员等 。
　　4. 资历和培 训
　　4.1 有电子技术基础;
　　4.2 有电脑基本操作常识;
　　4.3 熟悉利用电脑PCB 绘图软件.
　　5. 工作指导(有长度单位为MM)
　　5.1 铜箔最小线宽:面板0.3MM,面板0.2MM 边缘铜箔最小要1.0MM
　　5.2 铜箔最小间隙:面板:0.3MM,面板:0.2MM.
　　5.3 铜箔与板边最小距离为0.55MM,元件与板边最小距离为5.0MM,盘与板边最小距离为4.0MM
　　5.4 一般通孔安装元件的焊盘的大小(径)孔径的两倍,双面板最小1..5MM,单面板最小为2.0MM,议（2.5MM)如果不能用圆形焊盘,用腰圆形焊盘,小如下图所示（如有标准元件库，
　　则以标准元件库为准）
　　焊盘长边、短边与孔的关系为 ：
　　5.5 电解电容不可触及发热元件,大功率电阻,敏电阻,压器, 热器等.解电容与散热器的间隔最小为10.0MM,它元件到散热器的间隔最小为2.0MM.
　　5.6 大型元器件（如：变压器、直径15.0MM 以上的电解电容、大电流的插座等）加大铜箔及上锡面积如下图；阴影部分面积肥最小要与焊盘面积相等 。
　　5.7 螺丝孔半径5.0MM 内不能有铜箔(要求接地外)元件.(按结构图要求).
　　5.8 上锡位不能有丝印油.
　　5.9 焊盘中心距小于2.5MM 的,相邻的焊盘周边要有丝印油包裹,印油宽度为0.2MM(议0.5MM).
　　5.10 跳线不要放在IC 下面或马达、电位器以及其它大体积金属外壳的元件下.
　　5.11 在大面积PCB设计中(约超过500CM2 以上),防止过锡炉时PCB 板弯曲,在PCB 板中间留一条5 至10MM 宽的空隙不放元器件(走线),用来在过锡炉时加上防止PCB 板弯曲的压条,下图的阴影区:：
　　5.12 每一粒三极管必须在丝印上标出e,c,b 脚.
　　5.13 需要过锡炉后才焊的元件,盘要开走锡位,向与过锡方向相反,度视孔的大小为0.5MM 到1.0MM如下图 ：
　　5.14 设计双面板时要注意，金属外壳的元件，插件时外壳与印制板接触的，顶层的焊盘不可开，一定要用绿油或丝印油盖住（例如两脚的晶振）。
　　5.15 为减少焊点短路，所有的双面印制板，过孔都不开绿油窗。
　　5.16 每一块PCB 上都必须用实心箭头标出过锡炉的方向：
　　5.17 孔洞间距离最小为1.25MM(双面板无效)
　　5.18 布局时，DIP 封装的IC 摆放的方向必须与过锡炉的方向成垂直，不可平行，如下图；如果布局上有困难，可允许水平放置IC (OP 封装的IC 摆放方向与DIP 相反）。
　　5.19 布线方向为水平或垂直，由垂直转入水平要走45 度进入。
　　5.20 元件的安放为水平或垂直。
　　5.21 丝印字符为水平或右转90 度摆放。
　　5.22 若铜箔入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径小时，则需加泪滴。如图 ：
　　5.23 物料编码和设计编号要放在板的空位上。
　　5.24 把没有接线的地方合理地作接地或电源用 。
　　5.25 布线尽可能短，特别注意时钟线、低电平信号线及所有高频回路布线要更短。
　　5.26 模拟电路及数字电路的地线及供电系统要完全分开 。
　　5.27 如果印制板上有大面积地线和电源线区（面积超过500 平方毫米），应局部开窗口。如图 ：
　　5.28 电插印制板的定位孔规定如下，阴影部分不可放元件，手插元件除外，L 的范围是50 330mm,H的范围是50 250mm,果小于50X50 则要拼板开模方可电插，如果超过330X250 则改为手插板。定位孔需在长边上。
　　PCB设计基本概念
　　1、尽量少用过孔
　　一旦选用了过孔，务必处理好它与周边各实体的间隙，特别是容易被忽视的中间各层与过孔不相连的线与过孔的间隙，如果是自动布线，可在“过孔数量最小化” （ Via Minimiz8tion）子菜单里选择“on”项来自动解决。（2）需要的载流量越大，所需的过孔尺寸越大，如电源层和地层与其它层联接所用的过孔就要大一些。
　　2、丝印层（Overlay）
　　为方便电路的安装和维修等，在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层的有关内容时，只注意文字符号放置得整齐美观，忽略了实际制出的PCB效果。他们设计的印板上，字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊，还有的把元件标号打在相邻元件上，如此种种的设计都将会给装配和维修带来很大不便。正确的丝印层字符布置原则是：”不出歧义，见缝插针，美观大方”。
　　3、SMD的特殊性
　　Protel封装库内有大量SMD封装，即表面焊装器件。这类器件除体积小巧之外的最大特点是单面分布元引脚孔。因此，选用这类器件要定义好器件所在面，以免“丢失引脚（Missing Plns）”。另外，这类元件的有关文字标注只能随元件所在面放置。
　　4、网格状填充区（External Plane ）和填充区(Fill)
　　正如两者的名字那样，网络状填充区是把大面积的铜箔处理成网状的，填充区仅是完整保留铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到二者的区别，实质上，只要你把图面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的区别，所以使用时更不注意对二者的区分，要强调的是，前者在电路特性上有较强的抑制高频干扰的作用，适用于需做大面积填充的地方，特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流的电源线时尤为合适。后者多用于一般的线端部或转折区等需要小面积填充的地方。
　　5、焊盘( Pad）
　　焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要的概念，但初学者却容易忽视它的选择和修正，在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需要自己编辑。例如，对发热且受力较大、电流较大的焊盘，可自行设计成“泪滴状”，在大家熟悉的彩电PCB的行输出变压器引脚焊盘的设计中，不少厂家正是采用的这种形式。一般而言，自行编辑焊盘时除了以上所讲的以外，还要考虑以下原则：
　　（1）形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长的大小差异不能过大；
　　（2）需要在元件引角之间走线时选用长短不对称的焊盘往往事半功倍；
　　（3）各元件焊盘孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定，原则是孔的尺寸比引脚直径大0．2- 0．4毫米。
　　6、各类膜（Mask)
　　这些膜不仅是PcB制作工艺过程中必不可少的，而且更是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用，“膜”可分为元件面（或焊接面）助焊膜（TOp or Bottom 和元件面（或焊接面）阻焊膜（TOp or BottomPaste Mask）两类。 顾名思义，助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能的一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊膜的情况正好相反，为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡，因此在焊盘以外的各部位都要涂覆一层涂料，用于阻止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。由此讨论，就不难确定菜单中
　　类似“solder Mask En1argement”等项目的设置了。
　　7、飞线，飞线有两重含义：
　　（1）自动布线时供观察用的类似橡皮筋的网络连线，在通过网络表调入元件并做了初步布局后，用“Show 命令就可以看到该布局下的网络连线的交叉状况，不断调整元件的位置使这种交叉最少，以获得最大的自动布线的布通率。这一步很重要，可以说是磨刀不误砍柴功，多花些时间，值！另外，自动布线结束，还有哪些网络尚未布通，也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后，可用手工补偿，实在补偿不了就要用到“飞线”的第二层含义，就是在将来的印板上用导线连通这些网络。要交待的是，如果该电路板是大批量自动线生产，可将这种飞线视为0欧阻值、具有统一焊盘间距的电阻元
　　件来进行设计.
　　印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PCB长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）」。
　　板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
　　为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。
　　如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
　　如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。
　　PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。
　　在PCB设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤，以下就是PCB设计主要的流程：
　　系统规格 首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。
　　系统功能区块图 接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。
　　将系统分割几个PCB 将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。
　　决定使用封装方法，和各PCB的大小 当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了。如果PCB设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作。在选择技术时，也要将线路图的品质与速度都考量进去。
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CB板的设计结论致谢参考文献附录第章绪论课题背景数字钟作为日常生活的必需品，在我正常工作和学习中扮演着不可缺少的角色，广泛用于现代家居，学校，娱乐场所。基于目前时钟市场需求大，种类多。较机械钟我设计的数字钟有直观，准确，使用寿命长等优点，有很大的开发空间和市场价值。我所选用的数字电子钟以一片引脚的单片机ATC为主体，结合位定时器/计数器、I/O口扩展和LED数码管共同设计完成电子数字钟（与MCS-兼容）。经过向单片机输入程序、布线、焊接、调试等工作数字电子钟成形。EDA设计背景EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率，减轻了设计者的劳动强度。本次EDA课程设计，我要完成的课题是，基于ProtelDXP软件的数显器的设计与仿真。通过对ProtelDXP的学习，完成了原理图和PCB版图的绘制，对当前所画的电路原理图...
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电子技术综合设计报告数字钟设计
徐海学院 11 届电子技术综合设计设计专题： 电子技术综合设计 设计题目：多功能数字钟 设计内容和要求：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 555 设计 CP 脉冲源 (f=1KH) ④ 具有系统校准功能 2. 整体电路原理图 60 秒、60 分、24 小时---- 计数、译码、显示电路（用 8K 白纸手工画图） 3. EWB 仿真图 60 秒、60 分、24 小时---- 计数、译码、显示电路（计算机打印） 4. 设计原理图 用 PROTEL99 设计原理图（计算机打印） 5. 设计 PCB 版图 用 PROTEL99 设计 PCB 板图（计算机打印） 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：年月日摘要第1页徐海学院 11 届电子技术综合设计本次电子技术综合设计实验是对前期所学的“模拟电子技术”和“数字电子 技术”知识的综合应用，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 计数 器实现了 24、60 进制的计数功能电路，然后用 CC4511 译码器与数码管等实现 了计数显示；最终结合门电路完成了计数与校准的主板功能。 在扩展板部分，有闹钟时间设置、闹钟开/关报时等功能。通过 8D 锁存器 74LS273 将所要定时的脉冲信号锁存，当此脉冲到来时，通过同或门 74LS266 的 比较，最终送入与门 74LS21，若输入为高电平，打开闹铃功能，否则，闹铃功 能为关。 然后用 Altium Designer 09 根据 EWB 中已经画好的仿真图进行相应的原理 图绘制，在完成封装及检查无误后生成 PCB 板，完成整个电路硬件方面的设计工 作。 最后进行硬件的焊接。先焊接具有显示、计时、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 译码器锁存器目录1 数字钟的基本组成及工作原理........................................ 3 1.1 数字钟的构成................................................. 4第2页徐海学院 11 届电子技术综合设计1.2 数字钟的工作原理 ............................................ 4 2 数字钟的设计与制作................................................ 5 2.1 系统方案选择与论证 .......................................... 5 2.2 设计步骤与方法 .............................................. 5 2.2.1 NE555 脉冲电路产生 ..................................... 5 2.2.2 计数器电路............................................. 8 2.2.3 译码显示电路.......................................... 10 2.2.4 校时电路.............................................. 13 2.2.5 振荡器................................................ 13 2.2.6 整流部分电路.......................................... 16 2.3 数字钟仿真图 ............................................... 17 2.3.1 数字钟电路原理图（见附录 7） ......................... 17 2.3.2 系统整体仿真图（见附录 2） ........................... 17 2.3.3 PCB 板图 ............................................. 17 3 数字钟的扩展功能................................................. 18 3.1 定点报时 ................................................... 18 3.2 12 归 1 ..................................................... 19 4 数字钟的焊接及注意事项........................................... 20 4.1 焊接元件清单（见附录 1）.................................... 21 4.2 实际焊接的印刷电路板元件分布图（见附录 6） .................. 21 4.3 焊接注意事项 ............................................... 21 5 系统软、硬件调试................................................. 22 5.1 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题 ......................... 22 5.2 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的分析.................... 22 5.3 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的解决.................... 22 6 总结及体会....................................................... 23 7 参考文献......................................................... 24 8 附录............................................................. 251 数字钟的基本组成及工作原理为将所学数字电子技术的相关理论与动手实践相结合， 本次综合设计独立完 成了数字钟一系列设计与焊接工作。与机械式时钟相比，数字钟具有更高的准确第3页徐海学院 11 届电子技术综合设计性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。1.1 数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准 频率(1HZ)进行计数的计数电路。 为了更加贴近于生活，方便使用。 一方面，我们设计了校准电路，解 决了当时钟出现错误时，能够对其 进行调整完成正常的计数；另一方 面，加入了一定的扩展功能，实现 了定点报时。数字钟的一般构成框 图如下（图 1） 。图1 数字钟构成图1.2 数字钟的工作原理1) 秒脉冲信号发生器 利用 NE555 多谐振荡器通过调整参数，完成了 f=1Hz 的秒脉冲信号的产生。 2) 时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和 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,时个位和时十位计数器为 24 进制计数器。结合 CC4518 芯片实现 计数清零的功能。 3) 译码、显示电路 计数器实现了对时间的累计以 8421BCD 码形式输出,为了将计数器输出 8421BCD 码显示出来,需用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器 件所需要的输出逻辑和一定的电流,一般这种译码器通常称为 7 段译码显示驱动 器。常用的 7 段译码显示驱动器有 CC4511。 4) 校时电源电路 当重新接通电源或时钟出现误差时都需要对时间进行校正。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。 5) 定点报时电路 一般时钟都具备着定点报时的电路功能,即当时钟走到所设定的时间时，会 自动报时。第4页徐海学院 11 届电子技术综合设计2 数字钟的设计与制作2.1 系统方案选择与论证1、脉冲电路选择与论证 方案一：采用 RC 振荡电路，在通过整形电路产生所需的秒脉冲信号； 方案二：使用计时 IC 芯片 NE555，搭建多谐振荡器产生所需的秒脉冲信 号。 由于 RC 震荡电路不稳定，且不能精确产生所需秒脉冲，而 NE555 只需简 单的电阻器、电容器就可以搭建出所需电路，而且它的计时精确度高，温度稳定 度佳，且价格便宜，所以我们采用方案二。 2、计数器电路选择与论证 方案一：采用 74LS290 十进制异步清零、异步置位芯片； 方案二：采用 CC4518 十进制异步清零芯片。 由于 CC4518 是双集成 BCD 计数，使用它既节约成本又使线路简单，所以 我采用 CC4518 设计计数电路。 3、译码显示电路选择与论证 方案一：采用 74LS48 四线七段译码器/驱动器； 方案二：采用 CC4511 四线七段锁存译码器/驱动器。 由于 CC4511 是 COMS 芯片具有低功耗，电压范围宽等优点，所以我采用 方案二。2.2 设计步骤与方法2.2.1 NE555 脉冲电路产生 用 NE555 多谐振荡器产生所需的秒脉冲信号，f=1Hz。 1、芯片介绍第5页徐海学院 11 届电子技术综合设计管脚图（图 2）以及引脚功能表（表 1） 。表 1 引出端功能符号说明符号TR功能 低触发端 输出 复位符号功能 阀值端 放电端 控制电压THDVCCOUTR图2 管脚图1． GND2. TR3. OUT 4. R5. CO6. TH7. D8. VCC2、NE555 构成多谐振荡器 多谐振荡器工作原理： ? VCC 通过 R1、R2 向 C 充电,在电容充电 VC ：0v―VCC 1/3 之间,Vo 输 出 1。 ? VCC 通过 R1、R2 继续向 C 充电,在电容充电 VC :VCC/3--2VCC/3 之 间,Vo 保持 1 不变。 ? 当 VC＝2VCC /3 时，Vo 由 1 翻转为 0 。T 导通，电容 C 经 R2、T 放电。 ? 电容通过 R2 和三极管 T 继续放电,在电容放电 VC :VCC2/3--VCC/3 之 间,Vo 保持 0 不变。 ? 当 Vc 降至 VCC /3 时，使得 Vo 回到 1 ，截止电容，C 再充电。 ? 进入循环 ... 原理图见图 3Vcc 8 R1 R 5 6 R 2 R2 R 7 C 1图3 多谐振荡电路原理图RD 4 C1 Q+ -＆+ -＆ C2 T RbQ＆3vo第6页徐海学院 11 届电子技术综合设计NE555 构成多谐振荡器电路图见图 4VCCR1 428.5K Q U555 3R2V CC48TRIGG NDDIS7 JP? 6 555 R2 500K 1 2 3 4 4 HEADER5 C2 1uF second C1 0.01uFCVoltTHRSB SW-PB图 4 NE555 多谐振荡器电路图相关参数计算： f=1HZ R1=285KΩ R2=500KΩ C1=0.01μ F tw1=0.5495s tw2= 0.35s T=1s 多谐振荡器中各参数的计算： 电容充电时间 tw1=0.7*(R1+R2)*C 电容放电时间 tw1=0.7*R2*C 脉冲周期 T=tw1+tw2=0.7*(R1+2R2)*C 频率 f=1/T=1.43/(R1+2R2)*C 占空比 q=tw1/T=(R1+R2)/(R1+2R2) 3、波形的记录（见图 5）1C2=1μ FVc2 Vcc 31 Vcc 3Vot w1 t w 2图 5 波形图第7页徐海学院 11 届电子技术综合设计从波形图中可知，多谐振荡器的特点是： （1）不需外触发的自激振荡器； （2）无稳定状态，均为暂稳态； （3）矩形波中含有丰富的高次谐波，习惯称多谐振荡器。2.2.2 计数器电路 用 CC4518 构成 60 进制和 24 进制计数器，然后进行级联组成秒、分、小时 计数。 1、认识芯片 管脚图（图 6）以及引脚功能表（表 2） 。表 2 CC4518 功能表CL (CP0) EN (CP1) R ↑ 0 ↓ × ↑图6 CC4518 管脚图功能1 ↓ × ↑ 0 ↓0 0 0 0 0 0加计数 加计数 不 变 不 变 不 变 不 变12、芯片功能介绍 × × 1 Q3～Q0=0 CC4518 为双 BCD 加计数器，该 器件由两个相同的同步 4 级计数器组成。计数器为 D 触发器。具有内部可交换 CP 和 EN 线，用于在始终上升沿或下降沿加计数。在单个单元运算中，EN 输入保 持高电平，且在 CP 上升沿进位。CR 为高电平时，计数清零。 计数器在脉动模式可级联， 通过将 Q3 链接至下一计数器的 EN 输入端实现级 联。同时后者的 CP 输入保持低电平。 3、用 CC4518 构成 60 进制、24 进制计数单元电路 1）60 进制计数电路（图 7）第8页徐海学院 11 届电子技术综合设计U081A 1 3 2 74ALS0811 12 13 14 3 4 5 6U9B 4518Q0 Q1 Q2 Q3U9A 4518CLKCLKEN 1 2Q0 Q1 Q2 Q3 7 REN 19 0 15Rclock图 7 60 进制计数电路2）60 进制计数电路工作原理 根据 CC4518 的芯片功能， CLK 端接低电平时 EN 端为下降沿加计数。个位 当 向十位的进位脉冲，利用 Q3 的下降沿，接 EN 端。每当个位计满 9 后就使高片计 1 从而完成计数。 要完成 60 进制，只需十位计数到 0110，即 Q1、Q2 接与门再对十位进行清 零即可。 3）24 进制计数电路（图 8）图 8 24 进制计数电路4）24 进制计数电路工作原理 24 进制计数电路工作原理与 60 进制计数电路工作原理基本思想相同都是利 用 CLK 端接低电平时 EN 端为下降沿加计数。个位向十位的进位脉冲，利用 Q3 的下降沿，接 EN 端。每当个位计满 1001B 后就使高片计 1 完成计数。 不同之处在于此电路是计数到 24。此时的清零工作分别要牵扯到十位和个第9页徐海学院 11 届电子技术综合设计位（）利用个位的 Q2 和十位的 Q1 经过一个与门同时对两片 CC4518 芯片同时清零。完成 24 进制的计数。2.2.3 译码显示电路 用 CC4511 实现译码；用 LG5011AH 共阴数码管实现显示电路。 1、认识芯片 CC4511 管脚图（图 9）以及引脚功能表（表 3） 。LG5011AH 共阴数码管管脚 图（图 10）以及引脚功能（图 11） 。表 9 CC4511 管脚图功能说明： （1）灯测试功能：LT 可检查七段显示器各字段是否能正常发光。当 LT = 0 时， 不论 Q0－Q3 状态如何，七段全部显示，以检查各字段的好坏。 （2）消隐功能： 当 BI=0 时，输出 a－b 都为低电平，各字段熄灭。 （3） 数码显示：当 BI=1 LT=1 LE=0， 译码器工作， 当Ｑ3Ｑ2Ｑ1Ｑ0 端输入 8421BCD 码时，译码器对应的输出端输出高电平 1，数码显示相应的数字。 （4）锁 存：在 LE 从“0”转换到“1”时，输出显示由输入的 BCD 码决定。CC4511 功能表 表3显示 LE 0 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 BI 1 1 1 1 1 1 1 LT 1 1 1 1 1 1 1 输 D 0 0 0 0 0 0 0 入 C 0 0 0 0 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 A 0 1 0 1 0 1 0 输 出a1 0 1 1 0 1 0b1 1 1 1 1 0 0c1 1 0 1 1 1 1d1 0 1 1 0 1 1e1 0 1 0 0 0 1f1 0 0 1 1 1 1g0 0 1 1 1 1 1第 10 页徐海学院 11 届电子技术综合设计7 8 9 消隐0 0 01 1 11 1 10 1 1 11 0 0 0 ↓1 0 0 11 0 1 01 1 11 1 11 1 10 1 00 1 00 1 10 1 10 ? 1 ?11 1 1 ? ? ? ? ? ?0 1 ? ? ? 1 ? ? ? 1 0000000消隐0 1 ?1 1 0000000锁存灯测试锁存1 1 1 1 1 1功能说明： LG5011 是共阴极数码管，所有的数码管的阴极作为公共端，并一起接 地。当给相应管脚高电平是该段管被点亮，从而显示不同的数值。图 10LG5011AH 管脚图图 11 LG5011AH 管脚功能2、芯片功能简介 CC4511 是 BCD-7 段所存译码驱动器，在统一单片结构上由 COMOS 逻辑器件 NPN 双极型晶体管构成。这些器件的组合，使 CC4511 具有底静态耗散和高抗干 扰及原电源电流高达 25mA 的性能。由此可直接驱动 LED 及其它器件。LT,BI,LE 端分别检测显示。亮度调节，存储或选通―BCD 码等功能。当使用外部多路转换 电路时，可多路转换和显示几种不同的信号。 2、译码、显示电路框图（图 12）第 11 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 12译码、显示电路4、译码、显示单元电路工作原理（图 13）s eg5 a s eg5 b s eg5 d s eg5 g s eg6 b s eg6 d s eg6 g s eg5 c s eg5 e s eg6 a s eg6 c s eg6 e s eg5 f s eg6 fR29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 470 470 470 470 470 470 470R36 R37 R38 R39 R40 R41 R42 470 470 470 470 470 470 470s eg5 g s eg5 f s eg5 a s eg5 b s eg6 g s eg6 f 10 s eg6 a s eg6 b 9 8 7 6109 8 7 6SEG5 7SEGSEG6 7SEGg fg f e d s eg6 ca b13 12 11 1095 1 1413 12 11 1095 1 14e dc hs eg5 e s eg5 dLT BI LE7 1 2 63 4 57 1 2 6VCC图 13译码、显示单元电路工作原理1）数码管内部已将 3 端、8 端连接在一起，所以使用时，3 端接地，8 端悬 空。 2）限流电阻计算：数码管的工作电压为 UＤ（手册数据） ，工作电流为 I（手 册数据） ，译码器输出的高电平 Ua~g，则限流电阻上的电压应该为 U－UＤ，限流 电阻阻值： R ＝（Ua~g－UＤ）／I 3）两片 CC4511 用于进行译码，分别代表所记录数据的个位和十位。当从 4511 的 A、B、C、D 四个输入端口输入一个二进制数据后会从输出口输出相应的 十进制数据。 在对十进制数进行显示时只需把输出端与相应数码管的输入端连接好， 即可 进行显示。 4）24 进制的数码显示与 60 进制的数码显示在译码与显示电路方面所用的 电路是同一电路，而具体实现不同进制计数是通过 CC4518 在不同时刻对芯片清 零来实现的。 5）其中数码管的显示，加入了限流电阻。防止因电路中的电流过大而烧坏 数码管，对其起到保护作用。3 4 5LT BI LEA B C DA B C DVCCs eg6 e s eg6 ds eg5 cU5 4511U6 45111 2 3 4 5A B C D E F GA B C D E F G1 2 3 4 5第 12 页c ha b徐海学院 11 届电子技术综合设计2.2.4 校时电路1、校时电路原理图功能如图 14 所示。图 14校时电路原理图2、工作原理简要介绍： 当正常计时时， 分十位和秒十位进位脉冲分别通过与非门进入电路进行正常 的计时，校时脉冲被封锁。而当要校时时，S1 或 S2 开关闭合，这是相应的分十 位或秒十位脉冲被封锁，校时脉冲通过与非门进入电路完成校时功能。2.2.5 振荡器 振荡器是计时器的核心，主要用来生产时间标准信号，也称为时基信号。数 字钟的精度，主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。振荡器的频率越高，计 时的精度就越高， 但耗电量将增大。一般采用石英晶体振荡器经过分频后得到这 一信号，也采用由 555 定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号。 1)石英晶体振荡电路第 13 页徐海学院 11 届电子技术综合设计由石英晶体、微调电容、反相器等构成。晶振频率为 10 kHz，输出反馈电 阻 R 为非门提供偏置，使电路工作于 放大区，非门 U2 是振荡器整形缓冲级 与 石英晶体串联 的微调电容， 可以对振荡器频率做微量调节，从而在输出 端得到 较稳定的 1O kHZ 脉冲信号 石英晶体振荡器原理图如下图 15：R 1 K f 1212CC2201p100pF石英晶体振荡图 15 石英晶体振荡器 原理解释： 图中，门 1、门 2 时反相器，门 1 用于振荡，门 2 用于缓冲整形。RF 为反馈 电阻（10-100M） ，反馈电阻的作用是为 CMOS 反向器提供偏置，使其工作在放大 状态。C1 可对振荡器频率作微量调整，C1 一般采用 5-35PF 半可调电容。G2 是 温度特性校正用的电容，一般取 20-405 平方，电容 C1、C2 与晶体共同构成 型 网络，完成对振荡频率的控制，并提供必要的 180 度相移。 2) 晶振构成秒信号发生器 振荡器产生的时基信号通常频率都很高，要使它成为能用过来计时的“秒” 信号， 需由分频器来完成。 分频器的级数和每级的分频次数要根据时基频率来决 定。例如，目前石英电子钟多采用 32768HZde 时标信号，将此信号经过 15 级即 可得到周期为 1S 的“秒”信号。也可选用其他频率的时基信号，确定好分频次 数后再选选择合适的集成电路。 石英晶体振荡器产生的 32768Hz 时标信号进行 15 分频。 选用 14 为二进制计 数器\分频器 CMOS 集成电路 CC4060， 由它可以得到 14 分频的信号， 分频分出 2Hz， 再经过 CD4040 的 2 分频分出秒脉冲。 CD4040 的管脚图及分频原理：器F第 14 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 16CC4060 管脚图分频原理如下表： 表 16 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q4 5 6 7 8 9CD4060 的分频原理 16 32 64 128 256 512 96 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 5 6 7 8 91010Q1112 13 1421112 13 143)二极管与门工作原理 焊接板上的二极管与门电路可以大致表示成以下电路第 15 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 17二极管与门工作电路这张电路图中，如果 A 或者 B 其中一个电压低于 0.7V，此时任意一个二极 管导通，电压钳位在 0.7V，看表就知道，此时 F 点的输出电压为 0.7V，也就是 低电平，用 0 表示，如果当 A、B 两点的电压都等于 3V 的时候，此时两个二极和 不导通，F 点就输出高电平 用 1 表示，F 点接到计数器或者其它的元件上 12V 是 R 与 D1 D2 的电源，也为 F 点提供 3.7V 的电压 如果你需要 F 点输出高电平 AB 两点可接 5V 正极，如果你需要 F 点输出低 电平，那么就 5V 负极，F 点接你后面的驱动电路。2.2.6 整流部分电路图 18 单相桥式整流电路 如图 2-15 所示，图中 Tr 为电源变压器，它的作用是将交流电网电压 vI 变 成整流电路要求的交流电压 ，RL 是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管 D1～D4 接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型 来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。在 v2 的正半周，电流从变 压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管 D1 流向 RL，再由二极管 D3 流回变 压器，所以 D1、D3 正向导通，D2、D4 反偏截止。在负载上产生一个极性为上正 下负的输出电压。其电流通路可用图中实线箭头表示。 在 v2 的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出， 只能经过二极管 D2 流向 RL， 再由二极管 D4 流回变压器， 所以 D1、 反偏截止， D3 D2、D4 正向导通。电流流过 RL 时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相 同。其电流通路如图中虚线箭头所示。第 16 页徐海学院 11 届电子技术综合设计综上所述， 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管 分为两组， 根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端 与负载电阻的上端相连， 负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得 到一个单方向的脉动电压。其波形图如下图：图 19单相桥式整流电路波形图2.3 数字钟仿真图2.3.1 2.3.2 2.3.3 数字钟电路原理图（见附录 7） 系统整体仿真图（见附录 2） PCB 板图1、数字钟电路 PROTEL 设计图（见附录 3） 2、PCB 板反面图（见附录 4） 3、PCB 板走线图（见附录 5） 4、简述绘图主要技术、技巧 1）绘制电路图 这是电路板设计的先期工作，主要是完成电路原理图的绘制，包括生成网络 表。当所设计的电路图非常简单时，也可以不进行原理图的绘制，而直接进入 PCB 设计系统。第 17 页徐海学院 11 届电子技术综合设计2）规划电路板 在绘制印制电路板之前， 要对电路板有一个初步的规划，例如电路板的物理 尺寸，采用几层电路板，元件采用何种封装形式及其安装位置等。 3）设置参数 设置元件的布置参数、层参数、布线参数等。 装入网络表及元件封装 将以生成的网络表装入， 若前面没有生成网络表，则可以用手工的方法放置 元件。 4）元件的布局 布局有自动布局和手工布局两种方式。规划好电路板并装入网络表后，可以 让程序自动装入元件，并自动将元件布置在电路板边框内。也可以手工布局，将 元件封装放置在电路板的合适位置。 5）布线 布线时完成元件之间的电路连接，有自动布线和手工布线两种方式。若在之 前装入了网络表，则在该步中就可以采用自动布线方式。在布线前，要设定好设 计规则。3 数字钟的扩展功能3.1 定点报时1、数字钟定点报时介绍电路实现原理如下（图 15）图 20 注：M=1(为上午的信号输出）定点报时原理2、定点报时实物焊接电路图如下（图 21）第 18 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 16实物焊接图3.2 12 归 11、完成 12 归 1 电路图如下（图 17）方案一第 19 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 22方案二 CC4518 实现 12 归 12、原理简述 方案一原理：由 DFF1 的 Q 和 CC4518 的低三位做个位， D 触发器 2 的 Q’ 做十位， 时钟脉冲经 DFF1 分频后给 CC4518 的时钟输入端 CP1B’ 。上电后全为 0。 当个位 1010 时, 经与门产生高电平给 CC4518 清零端 MRB，同时 DFF1 的 Q 翻转 为零，个位清零。当十位和个位为 10011 时,经与门产生高电平对 CC4518 的输 出端清零， DFF1 的 Q 翻转为高电平， 个位为 1， 同时高电平信号经反向后对 DFF2 清零，十位清零。实现 12 归 1 的计数。 方案二原理： 因为 CC4518 为双计数器，可用 CC4518 另一个计数器代替方案 一中的 DFF2，原理同方案一。4 数字钟的焊接及注意事项第 20 页徐海学院 11 届电子技术综合设计4.1 焊接元件清单（见附录 1） 4.2 实际焊接的印刷电路板元件分布图（见附录 6） 4.3 焊接注意事项1） 检查印刷线路板，是否有断线、短路等。 2） 第一步焊 IN4148 二极管（黑圈为负极） IN4007（IN4002）二极管（白 ， 圈为负极） ，两个二极管要平行在一条线上。正负3） 第二步焊限流电阻，电阻黄色为有效环需放在上方，同时摆放要整齐。 （为了保护发光数码管防止电流过大而损坏数码管需加， 电源电压低可以取值小 些，电源电压高可以取值大些） 。 4） 第三步焊集成电路座，座的缺口为标志，方向应该在左边。 5） 电解电容须分清正负极，长脚为正短脚为负，独石电容不分正负极。 6） 发光二极管有正负极之分，长脚为正短脚为负,不要接反。 7） 安插集成芯片时要看清候型号，注意芯片缺口方向应该在左边，缺口对 应的左下方为 1 管脚。 8） 开关（K1）调整秒，开关（K2）调整分，开关(K3)调整小时，开关 K4 为暂停，通过调整使时钟的秒、分、时走时与标准时间同步。 9） 芯片功能简介： CC4518 为双四位 BCD 同步加计数器； CC4511 为七段 译码驱动/锁存器；LG5011AH 为共阴数码管。 10） 数字钟焊好通电检查，如果数码管不亮，需检查整个地线是否通、3 号管脚是否接地（红表笔放在被检测的管脚、黑表笔放在 3 管脚） 11） 显示不正常，首先需要用万用表检查每个芯片的工作电源， （红表笔放 在 14 管脚、黑表笔放在 7 管脚） ，如果正常，接着查数码管及连接的电阻是否接 通。 12）如果数码管显示的计数特别快，应该检测晶振是否工作正常，如果正常， 检测与其连接的那一个电阻是否导通。第 21 页徐海学院 11 届电子技术综合设计5 系统软、硬件调试5.1 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题1、在 EWB 模拟仿真中，出现数码管初始不显示 0 状态，而是从 1 开始。 2、在生成 PCB 板的时候会产生封装错误。 3、 数码管 0-9 显示不完整（对应的电阻可能有虚焊)。 4 、分的计数特别快，就和秒的计数一样。 5 、4511 译码器在实际硬件电路中与模拟仿真中连接不同（3 个使能端）5.2 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的分析1 在 EWB 中的数码管显示问题是由于在上电时，脉冲源会提前一个周期到达， 致使数码管初始显示为 1 而不正常显示为 0 状态，这是 4518 软件自身的缺陷造 成的，可以用 D 触发器的延迟作用进行校正。 2 生成 PCB 板时产生的封装错误一方面是自己做的封装没有导入 library 库里 再者是软件自身问题 DIP-X 中间的连字符的取舍问题。 3 数码管本身没有问题， 与数码管相接的电阻的另一端形成虚焊了，导致没有 形成通路 4 在检测晶振之后，发现晶振是好的，在检测与晶振相连接的电阻，发现也出 现了虚焊问题 5 可能是系统软件的问题 在焊接过程中，要一定要注意由低到高焊元器件，这样焊起来容易；另外 芯片座一定要看清缺口，正确摆放位置，不能着急，应当认真细心。5.3 系统软件和硬件调试过程中遇到的问题的解决1第 22 页徐海学院 11 届电子技术综合设计图 23 在电路中，我使用了晶闸管和与门进行消一。在上电瞬间，计数器输 出一个下降沿，MRB 上就会产生一个由 1―0 的过程。1 使十位计数器瞬间清 零，而 0 使计数器回到计数状态。 在上电瞬间，晶闸管是不导通的。当计到 7―8 时（） ，03A==1， 晶闸管的控制端接到高电平， 因此晶闸管开始导通。 当计到 9―10 （） 使，利用 03A 的下降沿，接 EN 端。每当个位计满 9 后就使高片计 1 从而完成计 数。 2 当完成 PCB 原理图并经过 ERC 检查无误进行 update PCB 时，检查出现封装 问题， 则先检查自己画的封装是否已经导入 library 库文件中， 在生成 PCB 之前， 在 browse 下拉字菜单中选中 libraries， 然后点击 add， 在安装目录下的 library 文件夹中找到 PCB/generic footprint /general IC.ddb 的这个文件将此文件导 入后重新 update PCB 即可。 3 重新焊接，在调试，直到功能实现6 总结及体会1、理论方面 这次电子技术的综合实验， 将我们之前所学习过的模拟电子技术和数字电子 技术综合的应用了起来， 使我的知识得到了融会贯通， 让我从实际中验证了自己 课堂上所学的知识，通过实验也使我熟练的掌握了 EWB 和 Altium Designer 09 软件。实验中难免会遇到问题，在遇到问题时，我会静下心来认真思考、翻阅资 料，也会和同学讨论或者向老师请教，最终解决问题，这些问题的解决更加巩固 了我的理论知识，同时也弥补了我理论知识的不足。第 23 页徐海学院 11 届电子技术综合设计2、实际动手方面 本次实验在将我所学习的理论知识得到充分的应用的同时， 也培养了我的动 手能力，整个实验的安排使我从拿到任务开始，经过资料查阅、产品设计、仿真 验证、原理图绘制、PCB 制板、实物焊接、组装调试等流程，真正意义上让我学 习到一个电子产品开发的整个过程。 3、论文撰写方面 这是我第一次撰写技术论文，其中遇到了很多问题，开始时不够重视，草草 的写完了，很不符合规范，经老师的再三指正不足之处，才知道，每一句话都要 真实简练， 每一个插图都要既符合原理又美观， 论文中的字体字号都好按要求做， 排版也要清晰明了，这每一个细节都要认真完成，之后我经过反复的修改，才最 终完成了这篇论文的撰写。通过这次电子技术的综合实验， 让我感觉到要学习好一门课程除了理论知识 掌握的牢以外， 一定要动手操作练习。只有经过实际的验证才能更深刻的了解所 学到的东西。 我这次实验能成功，主要是电子电工实验室给我搭建了一个动手实践的平 台， 我非常感谢实验室各位老师对我的悉心关照和培养，同时也感谢同学对我的 帮组和支持。7 参考文献[1]曹国清.数字电路与逻辑设计.徐州：中国矿业大学出版社。 [2]何荣超.数字电子技术基础.北京：北京工业大学出版社。 [3]张瑞.数字电路与逻辑设计.北京：高等教育出版社。 [4]康华光.电子技术基础（模拟部分）.北京：高等教育出版社。第 24 页徐海学院 11 届电子技术综合设计8 附录附录 1：元件清单 主 板 数量 序 参数 型号 （个） 号 CC CC 电解电容 CC 电容独石 CC 电阻 1/4W 16P 11 15 LG5011AH 6 16
PNP( 微动开关 ∮5 4 19 稳压电源座 IN 电路板 扩 展 板 74LS273 3 7 74LS266 5 8 74 LS21 4 9 20P 3 10 14P 9 11 灰排线 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6型号 集成芯片参数 uF／16V 104 1MΩ 220KΩ 470Ω 220Ω 6*6*6 ∮3.5 空心座芯片座 数码管 晶振 三极管 发光二极管 二极管 8D 锁存器 同或门 4 输入 2 与门 芯片座 三极管数量 （个） 6 5 12 4 5 42 2 4 1复位开关 自锁开关 喇叭 音乐片 20P 电路板1 1 1 1 1第 25 页徐海学院 11 届电子技术综合设计附录 2：系统整体仿真图第 26 页s eg1 a s eg1 b CLK 19 0 EN s eg1 d 10 e d 9 8 7 6 g f s eg1 a s eg1 b s eg1 e s eg1 f s eg1 g c h a b s eg1 c R 3 4 5 LT BI LE 95 1 14 15 A B C D 1 2 3 4 5 s eg1 e s eg1 d s eg1 g s eg1 f Q0 Q1 Q2 Q3 7 1 2 6 11 12 13 14 s eg1 c 13 12 11 10U7B 4518 VCC U1 4511A B C D E F GSEG1 7SEGcl ock 2 3 2 1 3 s eg2 b s eg2 c s eg2 d s eg2 c s eg2 e s eg2 f s eg2 g e d c h s eg2 e s eg2 d g f a b s eg2 a 1R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 470 470 470 470 470 470 470U083A 74ALS08U11A 74ALS012 VCCCLK 2 1 3 7 R LT BI LE 95 1 14 EN 1 2 A B C D Q0 Q1 Q2 Q3 3 4 5 6 7 1 2 6 1 2 3 4 5 13 12 11 10U041A74ALS04R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 470 470 470 470 470 470 470附录 3：数字钟电路 PROTEL 设计图VCC 1 U7A ALS01 VCC Rc1 3.3K2 1 3 4 5 A B C D E F G10 9 8 7 6s eg2 g s eg2 f s eg2 a s eg2 bSEG2 7SEGU2 4511C1 0.01uF3minute U12A 74ALS01SA SW-PBcl ock CLK 2 1 3 15 R 95 1 14 EN A B C D 19 0 13 12 11 10 Q0 Q1 Q2 Q3 7 1 2 6 11 12 13 14s eg3 a s eg3 b s eg3 c s eg3 d s eg3 c s eg3 e s eg3 f s eg3 g s eg3 e s eg3 d e d c h g f a b s eg3 g s eg3 f 10 s eg3 a s eg3 b 9 8 7 6U14A 74ALS012 U8B 4518 VCCLT BI LEU042A2 13 4 5A B C D E F G1 2 3 4 5R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 470 470 470 470 470 470 47074ALS04徐海学院 11 届电子技术综合设计VCC U3 45113SEG3 7SEG211 U13A 74ALS01U082A74ALS08Rc2 3.3K2 1 3s eg4 a s eg4 b3second U15A 74ALS01 minuteCLK 1 2 EN R 7 A B C D 3 4 5 LT BI LEs eg4 c s eg4 dSB C2 SW-PB 0.01uFQ0 Q1 Q2 Q3 3 4 5 6 7 1 2 6s eg4 e s eg4 d s eg4 c s eg4 e s eg4 f 95 1 14 s eg4 g 13 12 11 10 1 2 3 4 5 A B C D E F G e d c h g f a b10 9 8 7 6s eg4 g s eg4 f s eg4 a s eg4 bR22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 470 470 470 470 470 470 470U8A 4518 VCCSEG4 7SEGU4 4511C2 1uFCLK 19 0 EN R 15s eg5 a s eg5 b s eg5 c s eg5 d s eg5 c 95 1 14 s eg5 e s eg5 e s eg5 d e d g f s eg5 g 10 s eg5 f s eg5 a s eg5 b 11 12 13 14 7 1 2 6 13 12 11 10524R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 470 470 470 470 470 470 470C1 0.01uF R TRIG CVoltG ND 1 8 V CCQ0 Q1 Q2 Q3A B C DU9B 4518VCC3 4 5LT BI LEA B C D E F Gs eg5 f s eg5 g1 2 3 4 5c ha b9 8 7 6VCC 2 1QTHR DIS 555 6 R1 428.5K R2 500K 7 U555 3U5 4511SEG5 7SEGU081A74ALS08 3s eg6 a s eg6 b s eg6 c s eg6 e s eg6 d s eg6 g s eg6 fsecondCLK 1 2 7 EN Rs eg6 d s eg6 c s eg6 e s eg6 f 3 4 5 LT BI LE 95 1 14 s eg6 g Q0 Q1 Q2 Q3 3 4 5 6 7 1 2 6 A B C D 13 12 11 1010 1 2 3 4 5 e d c h g f a b 9 8 7 6s eg6 a s eg6 bU9A 4518SEG6 7SEGVCCR36 R37 R38 R39 R40 R41 R42 470 470 470 470 470 470 470A B C D E F G第 27 页U6 4511徐海学院 11 届电子技术综合设计附录 4：PCB 板反面图第 28 页徐海学院 11 届电子技术综合设计附录 5：PCB 板布线图（双面）第 29 页徐海学院 11 届电子技术综合设计附录 6：实际焊接的印刷电路板元件分布图第 30 页}