数码显示电子钟的制作Word文档格式.docx

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09电信

姓名：

李娟

指导教师：

赵欣

完成日期：

2011年4月17日

湖北轻工职业技术学院

目录

第一章概述3

第二章电路原理分析4

第三章电路调试6

第四章总结与体会9

第五章附录10

第一章概述

电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到数字电子钟。

数码显示电子钟电路，采用一只PMOS大规模集成电路LM8560（TMS3450NL、SC8560、CD8560）和四位LED显示屏，通过驱动显示屏便能显示时、分。

振荡部分采用石英晶体振作时基信号源，从而保证了走时的精确。

本电路还供有定时报警功能，它定时调整方便，电路稳定可靠，能耗低，集成电路采用插座插装，制作成功率高，非常适合广大电子爱好者装配使用。

本电路还可扩展成定时控制交流开关（小保姆式）等功能。

实践目标

1）掌握大规模集成电路LM8560芯片的功能和应用方法；

2）理解14位二进制串行计数器CD4060的功能和应用方法；

3）掌握LED液晶显示屏FTTL-655G的使用方法；

4）掌握时钟电路的设计思路。

第二章电路原理分析

1.电原理图

2.工作原理

LM8560（IC1）是50/60HZ的时基24小时专用数字钟集成电路，有28只管脚，1-14脚是显示笔划输出，15脚为正电源端，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC输入端，16脚为报警输出。

T1为降压变压器，经桥式整流（VD6-VD9）及滤波（C3、C4）后得到直流电，供主电路和显示屏工作。

当交流电源停电时，备用电池通过VD5向电路供电。

IC2（CD4060）、JT、R2、C2构成50HZ的时基电路，CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器，电路简洁，30720HZ的信号经分频后，得到50HZ的信号送到LM8560的25脚，并做秒信号经VT2、VT3驱动显示屏内的冒号闪动。

当调好定时时间后，并按下开关K1（白按钮），显示屏右下方有绿点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。

在面板上从左到右，存在五个微动开关，分别是S4、S3、K1、S2、S1，S1调小时，S2调分钟，S3调时钟，S4调定时，K1定时报警开关（即闹铃开关）。

调时钟时，需按下S3的同时按动S1，即可调小时数；

按下S3的同时按动S2可调分钟数。

调定时报警时，需按下S4的同时按动S1即可调闹铃的小时数；

按下S4的同时按动S2可调事实上时闹铃数。

第三章电路的调试

通电前应认真对照电路原理图、线路板、检查有无错焊、漏焊，特别是观察电路板上有无短路现象发生，如有故障要一一排除。

只要焊接正确，通电后即可正常工作；

时间显示并闪动，调整后就不闪动了。

1.芯片资料

（1）CD4060芯片

CD4000系列的芯片，除了跟74系列的电气特性有所区别外，例如：

1）电压范围宽，应该可以工作在3V～15V，输入阻抗高，驱动能力差外，跟74系列的功能基本没有区别；

2）输入时，1/2工作电压以下为0，1/2工作电压以上为1；

3）输出时，1=工作电压；

0=0V

4）驱动能力奇差，在设计时最多只能带1个TTL负载；

5）如果加上拉电阻的话，至少要100K电阻；

6）唯一现在使用的可能就是计数器，CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数/

分频器，这个74系列的做不到这么高；

（2）CD8560芯片

LM8560集成电路内含显示译码驱动电路、12/24小时选择电路及以其他各种设置报警等电路。

它具有较宽的工作电压范围（7．5-14V）和工作温度范围（@20C-+70C）;

自身功耗很小，输出能直接驱动发光二极管显示屏。

引脚功能及典型应用电路LM8560集成电路采用28脚双列直插式封装，其引脚功能如图所示。

2.石英晶体振荡器的结构特点

石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：

从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶体，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。

其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。

下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。

极窄的范围内，石英晶体呈感性。

电路采用外接30720Hz的晶振来组成晶体振荡器，其振荡信号经本CD4060内部分频后，在16引脚端输出准确的50Hz频率信号输入LM8560时钟集成电路的作为25号引脚基准时钟信号

第四章总结与体会

通过这次对数字钟的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念。

这一次的电路板制作比较简单，在老师的指导下，我们都成功的完成了数码电子钟的制作。

但其中的原理特别复杂，要完全弄清楚还真的不太容易。

首先，我和搭档小艳一一核对了元器件的清单列表，确认所有器件齐全后，认真阅读了说明书的安装工艺要求。

然后，就开始检查元件，比如电阻阻值，三极管的B、C、E极，电源变压器两端的电阻等。

接着进行电路板的焊接，在焊接时有很多地方需要注意，焊点不宜太大，否则容易短路。

要仔细检查有无错韩或漏焊，器件的管脚有没有插反等现象。

调试时出现了一点问题，刚开始数码钟不能实现报警功能，经过检查发现有一个焊点虚焊，重新焊好后再去调试就没问题了。

所以说，小小的失误会引起很大的麻烦。

通过这次学习，让我对数码显示钟电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

第五章附录

1.电路板外观

2.产品外观

3.清单列表