数字故事的制作技术

2022-10-24

第一篇:数字故事的制作技术

《素材的处理与加工之数字故事的制作》 学习心得

《素材的处理与加工之多媒体素材采集和处理》是一门 操作性、实用性很强的课程,随着信息技术更多的应用于语文教学,多媒体教学成为大势所趋,进而多媒体课件也成为 必不可少的教学资源。制作多媒体素材采集和处理正是为了 丰富多媒体课件,为提高教学效率而服务的。传统的教学模 式已经被多媒体教学取代,教学素材的处理与加工已然成为 了所有教师的必修课,很庆幸能够参加华中师范大学这次网 络继续教育学习,不但使我进一步学习了解了多媒体素材的 制作而且对于各种制作手段都已经很熟练了,不再担心不能 轻松自如的掌握多媒体语文课堂了。 通过《素材的处理与加工之多媒体素材采集和处理》这 门课程的学习,我了解了以下软件的操作: DOC文档添加和 删除水印的操作,加密 PPT 课件的编辑与提取操作, sound forge音频软件的录制与编辑的操作,camtasia studio录屏 软件的处理操作等多媒体技术。以前只对 wps基本办公软件 略知皮毛,现在重现认识了各种音频与录屏软件,原来很多 接触过的音频与视频是通过这些软件来实现和处理的,真是 恍然大悟,有种相见恨晚的感觉。 1.DOC文档添加和删除水印的操作。

以往我们很少操作水印删除功能,但是当我们下载很多文件时,有部分文件里面有让我们苦恼的水印,对于这个操 作大家只要点击文件页眉,将页眉内容删除就可以了,然后可以对文件进行复制粘贴。 2.加密PPT课件的编辑与提取操作 对于加密ppt我们有的时候无可奈何,不能复制粘贴,这个时候我们可以将ppt另存并删除加密,然

后这个加密ppt 内容就可以据为己有了。3.sound forge音频软件的录制与编辑的操作 这个音频软件可以随时随地进行录音,也可以根据跟人 要求进行编辑保存,老师们可以自己录制英语听力,非常的 方便和实用。 4.camtasia studio录屏软件的处理操作 这个软件是现在老师们的神器,最近老师们都忙于进行网上远程学习,学习任务中都有一项制作微课,让大部分老 师烦恼的是大家都不知道怎么制作微课,甚至连到底使用哪 个录屏软件都不知道,更别说如何使用了,可见这次学习的必要性,其实操作起来很简单那,就是安装这个录屏软件然 后打开,点击录屏按钮, 再打开相应的讲课ppt来进行录制, 非常的方便。

三、对教学素材的处理与加工的重新思考,坚定继续学 习的态度我们是教育技术专业的学习者,制作课件是不在话下的, 但如果不会自己制作、 处理相应的素材,那么制作出高水平、 高质量的课件也是空谈。因此《素材的处理与加工之多媒体 素材采集和处理》这门课程的学习是很有必要也是非常实用 的。今后不要再把学习当做一种形式而要自己落实先去,有 计划有安排的学习,具体的去操作,不懂的多去与其他教师 探讨,有计划多参加课件制作评比活动,要求每堂课都使用 自己编辑,修改的ppt来操作,学会巧用他人优秀的课件以 及其他素材,多从网络上搜集素材,只有不断的收集和操作 练习,才能熟能生巧。相信只要有强烈的求知欲,就能够克 服网络多媒体的学习的困难,我的努力将会给广大的学生带来福音。继续努力吧,一切的付出都是为了我们的学生。

第二篇:数字电子技术实习之八路抢答器的制作实习报告

一、实习的主要内容

实验要求

设计、制作一个能够实现一下功能的八路抢答器:

1输入为八个抢答开关、一个复位开关,抢答结果由LED 数码显示。 2当无人抢答时,LED数码管应显示为0。

3当某人抢答按下某个开关时,其输出应显示相应的抢答者的位置编号并保持锁存,且对于后续抢答者的抢答请求不予反应。

4下一轮抢答开始时,能够通过按键实现解锁,解锁后电路恢复允许抢答状态,进行下一轮抢答。 实验器材

集成芯片NE555 CD4511 集成芯片插座DIP8 DIP16电阻100K欧 300欧 10K欧 按键 LED数码显示管(单位共阴)电解电容 100uF 47Uf 瓷片电容103 104 二极管1N4148 三极管9013 蜂鸣器 电路板 实验原理

八路抢答器电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显及复位电路。可同时进行八路优先抢答,按键按下后,蜂鸣器发声,同时LED数码管显示优先抢答者的号数,抢答成功后,再按按键,显示不会改变,除非按复位键。复位后,显示清零,可继续抢答。八路抢答器是采用了CD4511集成芯片来实现功能要求的,CD4511是一块含BCD-7段锁存/译 码/驱动电路于一体的集成电路。抢答器数码显示电路由数码管组成,输入的BCD码自动地由 CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。在抢答过程中,八个选手各自有一个抢答按钮。在按下复位开关宣布抢答开始的时候,选手就开始进行抢答,LED数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。 实验内容

八路抢答器电路的单元电路分为数字编码电路,译码优先锁存驱动电路,LED数码显示电路和报警电路。

按照各个单元电路进行电器元件的焊接和电路的连接。首先连接数字编码电路和译码驱动电路,并完成该部分电路的测试;其次连接LED数码显示电路和报警电路,并完成测试。

在进行焊接时,需要注意集成电路首先焊接插座,插座焊好后,将集成电路直接装入集成电路插座即可。

二、实习取得的经验及收获

这次数字电子技术实习主要讲述了八路抢答器的工作原理和工作过程。在说明工作原理的过程中,突出了抢答器设计中的基本电路的组成单元以及这些单元如何实现抢答的功能。与上次模拟电子技术实习相比,这次更加注重于设计和电路的连接,上次实验是按照已经画好的电路进行电器元件的焊接就可以了,不需要自己去规划电器元件的排列方式和电路的连接,而这次实验是需要自己进行设计电路的,比上次增加了难度。

在这次数字电子技术实习中遇到了很多实际性的问题。在实际实验中,才发现书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的,所以有些问题不但要深入地理解,而且要不断地更正以前的错误思维。电路设计实验是一个很灵活的东西,它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力。它才是一个设计实验的灵魂所在。因此在整个设计实验过程中大部分时间是用在单元电路的理解和设计上面。很多单元电路是可以借鉴书本上的,但怎样衔接各个单元电路才是关键的问题所在。经过这段时间的努力,在老师和同组同学的帮助下终于彻底的做完了实验的所有工作。

通过这次的数字电子技术实习,我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题,使我思考问题的能力得到了很大的提高。在做设计实验的过程中我查阅了很多的资料,并认真的阅读这些与我的设计相关的资料,从而我的专业涵养得到了提高,知识的储备量也有所增加。在做设计实验时,我复习了很多专业课的知识,这使得我的专业知识在此得到了巩固。 在设计过程中我发现自己考虑问题很不全面,自己的专业知识掌握的很不牢固,希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。

三、存在的不足及建议

上次的模拟电子技术实习和这次的数字电子技术实习都出现了一个很明显的问题,实验前老师讲座的实验内容与我们所做的实验有很大的差别,虽然主题都是这个实验,但由于实验的电器元件不同,将会导致在实验前所做的预习工作失去应有的效果,在进行焊接前还得重新进行电路的设计与理解。所以希望在以后的实习中,老师讲解的内容与实验内容相配合。

第三篇:小学信息技术教案——制作故事封面

校级研究课教案

新纲要云南省实验教材五年级第五册

第二单元 动画故事——演示文稿提高

(一)

第九课 制作故事封面(第二次)

[教学目标]

1、创建演示文稿,制作一张幻灯片。

2、根据需要初步设置幻灯片模板、版式。

3、运用各种手段制作故事封面幻灯片,让幻灯片中的对象“动”起来。

[教学中难点]

初步学会设置幻灯片的自定义动画。

[教学课时]

1课时

[教具准备]

学生机房 教师课件

[教学过程]

一、导入

师:老师这里有一些图片

[课件出示]一组封面的图片

师:请同学们观察,这些都是一些什么图片?

生:封面。

师板书:封面

师:对,它们都是一些封面。有字典的封面,有故事书的封面,有杂志的封面。那,通过阅读这些封面,你能获得一些什么信息?

生答。(

1、表现内容;

2、表现作者;

3、能吸引人。)

师板书:

1、表现内容;

2、表现作者;

3、能吸引人。

师:我们再来看一些封面,它们都是用幻灯片制作的。

[课件出示]一组ppt制作的封面

师:看完之后,同学们有什么感受?

生答。

师:它们都很漂亮、很吸引人。

师:今天这节课,我们就来学习运用幻灯片软件制作自己喜欢的故事封面。

板书课题:

第九课 制作故事封面

二、新授

师:要制作这样一个封面,我们要有两样东西,一个是工具,幻灯片软

件,另外一个就是素材。今天我们将要用到一种新的素材,请同学们先结合教材55页辅助材料,说一说这种新的素材叫做什么?

生:GIF小动画。

师:老师已经准备了一些故事的制作素材。就存放在同学们机器的D盘。请同学们先打开看一看。

师:现在我们就来一起试着做一做“乌鸦喝水”的故事封面。

1、设置幻灯片版式

师:我们先打开制作工具。

教师示范启动ppt,选择空白版式。

略讲“版式”。

2、设置幻灯片背景

师:封面要想吸引人,这样白白的一片可不行。所以,我们来给它加上一幅漂亮的背景图。

教师示范设置背景。

3、插入文本

师:接下来,我们要让幻灯片表现出内容、作者。在幻灯片中插入文字。 教师示范插入文字,并对文字进行调整:字体、字号、位置。

4、让幻灯片更好看

师:通过刚才得操作,我们就做好了“乌鸦喝水”的故事封面。PPT拥有强大的功能,还能让这个故事封面更好看,让它动起来。

教师示范设置自定义动画。

教师巡视指导。

5、播放幻灯片

三、学生练习

师:刚才老师和大家一起制作了“乌鸦喝水”的故事封面。接下来,老师请大家结合素材,自选故事内容,制作一个自己喜欢的故事封面。 学生启动ppt制作自己的故事封面。

四、学生作品展示

学生说一说,别人做的故事封面优点在哪里。

五、教师小结

师:通过这节课的学习,你有什么收获?

六、板书设计

第九课 制作故事封面

封面:

1、表现内容;

2、表现作者;

3、能吸引人。

第四篇:数字钟的设计与制作 课程设计4

淮阴师范学院电子与电气工程系

课程设计报告

学生姓名 班

级 专

业 题

指导教师

2009 年 6 月

谷鹏

学 号

240701051

07级2班 电子信息科学与技术 数字钟的设计与制作

陈华宝

电子技术课程设计报告

一、设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,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。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此,设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解在制作中用到的各种中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.

二、设计要求 ㈠设计指标

⑴时间以12小时为一个周期; ⑵显示时、分、秒;

⑶有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; *⑷计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; ⑸保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。 ㈡设计要求

⑴画出电路原理图;

⑵自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

⑶编写设计报告,写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

三、原理框图

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。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。

图1

电子技术课程设计报告

2.晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(b)所示,由CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

图2

3.时间记数电路

一般采用10进制计数器如74HC290、74HC390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74HC390。由其内部逻辑框图可知,其为双2-5-10异步计数器,并每一计数器均有一个异步清零端(高电平有效)。

秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可。CPA(下降沿有效)与1HZ秒输入信号相连,QD可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。

秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图 2.4所示,其中QC可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。

图3

电子技术课程设计报告

图4

分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的QD作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的QC作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连。

时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为24进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行24进制转换。利用1片74HC390实现24进制计数功能的电路如图(d)所示。

图5二十四进制电路

另外,图(d)所示电路中,尚余-2进制计数单元,正好可作为分频器2HZ输出信号转化为1HZ信号之用。

4.译码驱动及显示单元电路

选择74LS47作为显示译码电路;选择LED数码管作为显示单元电路。由74LS47把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。这里的LED数码管是采用共阳的方法连接的。

计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到74LS47芯片,再由74LS47芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

5.校时电路

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,

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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。即为用COMS与或非门实现的时或分校时电路,In1端与低位的进位信号相连;In2端与校正信号相连,校正信号可直接取自分频器产生的1HZ或2HZ(不可太高或太低)信号;输出端则与分或时个位计时输入端相连。当开关打向上时,因为校正信号和0相与的输出为0,而开关的另一端接高电平,正常输入信号可以顺利通过与或门,故校时电路处于正常计时状态;当开关打向下时,情况正好与上述相反,这时校时电路处于校时状态。

实际使用时,因为电路开关存在抖动问题,所以一般会接一个RS触发器构成开关消抖动电路,所以整个较时电路就如图(f)。

图6 带有消抖电路的校正电路

说明:当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变,分别为5,9和5;因此,可以将分计数器十位的Qc和QA,个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分计数器个位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QAIO674HC30D数字钟设计-整点报时电路部分

图7 *6.整点报时电路

电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,发出报时电路报时控制信号。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,

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分别为

5、9和5,因此可将分计数器十位的QC和QA 、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。

报时电路可选74HC30来构成。74HC30为8输入与非门。

四、元器件

1.四连面包板1块 2.共阳七段数码管6个 3.网络线2米/人 4.74LS47集成块6块 5.CD4060集成块1块 6.74HC390集成块3块 7.74HC51集成块1块 8.74HC00集成块2块 9.74LS08集成块1块 10.10MΩ电阻5个 11.300Ω电阻6个 12.30p电容2个 13.32.768k时钟晶体1个 芯片连接图

1)74HC00D

图8 2)74LS08

图9

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3)74HC390D

4)74HC51D

4) CD4060

图10

图11

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图12 5)74LS74

图13

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6)74LS47

图14 2.面包板的介绍

面包板一块总共由五部分组成,一竖四横,面包板本身就是一种免焊电板。 面包板的样式是:

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图15 面包板的注意事项:

1.面包板旁一般附有香蕉插座,用来输入电压、信号及接地。 2.上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

3.拉线时,尽量将线紧贴面包板,把线成直角,避免交叉,也不要跨越元件。 4.面包板使用久后,有时插孔间连接铜线会发生脱落现象,此时要将此排插孔做记号。并不再使用。

五、各功能块电路图

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,可以由许多中小规模集成电路组成,所以可以分成许多独立的电路。

(一) 六进制电路

由74HC390、7400、数码管与74LS47组成,电路如图16。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V1 32Hz 5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47将十进制计数器转换为六进制的连接方法

图16

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(二) 十进制电路

由74HC390、7400、数码管与74LS47组成,电路如图17。

ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47十进制接法测试仿真电路

图17

(三) 六十进制电路

由两个数码管、两74LS

47、一个74HC390与一个7400芯片组成,电路如图18。

74LS47

74LS47

图18

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(四) 双六十进制电路

由2个六十进制连接而成,把分个位的输入信号与秒十位的Qc相连,使其产生进位。

(五) 时间计数电路

由1个二十四进制电路、2个六十进制电路组成,因上面已有一个双六十电路,只要把它与二十四进制电路相连即可,详细电路见图19。

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V1312111015141312111015141312111015141312111015141312111015141312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI7126354712635471263547126354712635471263131110131110356793567131110U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D614141512151574LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz时计数9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校时Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12器分计数131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP开关在下,校准状态开关在上,正常工作74LS00DVCC5V图19

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213电子技术课程设计报告

(六) 校正电路

由74HC51D、74HC00D与电阻组成,校正电路有分校正和时校正两部分,电路如图20。

IO1VCC正常输入信号5V校正信号R1IO2U2C9108小时校正电路J110Mohm74HC00D注意:分校时时,不会进位到小时。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123时计数器IO574HC00D1123674HC00D正常输入信号校正信号R3U3A10Mohm12U2B456分计数器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分钟校正电路分校正时锁定小时信号输入R410MohmU3B456图中采用基本RS触发器构成开关消抖动电路,其中与非门选用74HC00;对J1和J2,因为校正信号与0相与为0,而开关的另一端接高电平,正常输入信号可以顺利通过与或门,故校时电路处于正常计时状态,当开关打向上时,情况正好与上述相反,这时电路处于校时状态。74HC00D数字钟设计-校时电路部分

图20

(七) 晶体振荡电路

由晶体与2个30pF电容、1个4060、一个10兆的电阻组成,芯片3脚输出2Hz的方波信号,电路如图21。

图21

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(八) 整点报时电路

由74HC30D和蜂鸣器组成,当时间在59:50到59:59时,蜂鸣报时,电路如图22。

说明:当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变,分别为5,9和5;因此,可以将分计数器十位的Qc和QA,个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分计数器个位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QAIO674HC30D数字钟设计-整点报时电路部分图22

六、总接线元件布局

整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。 其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位,当校时电路处于正常输入信号时,时间计数电路正常计时,但当分校正时,其不会产生向时进位,而分与时的校位是分开的,而校正电路也是一个独立的电路。

电路的信号输入由晶振电路产生,并输入各电路。

七、电路原理总图

在原有的简图的基础上,按实际布局画了这张按实际芯片布局的接线图,如图23:

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VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V1312111015141312111015141312111015141312111015141312111015141312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI7126354712635471263547126354712635471263131110131110356793567131110U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D614141512151574LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz时计数9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校时Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12分计数器131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP开关在下,校准状态开关在上,正常工作74LS00DVCC5V图23

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213电子技术课程设计报告

八、总结

1. 实验过程中遇到的问题及解决方法

① 面包板测试,未遇问题。

② 七段显示器与七段译码器的测量,正常。 ③ 时间计数电路的连接与测试

在连接晶振的过程中,晶振无法起振.在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至.

在连接六进制的过程中,发现电路只能4,5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示.

④ 校正电路

在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时,分,秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题.经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA,QB,QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至.

2. 设计体会

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,要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。

通过这次学习,让我对各种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。

3. 对设计的建议

我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理,以及如何检测电路的方法,还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状况,完成设计。

第五篇:数字钟的设计与制作 课程设计2

淮阴师范学院电子与电气工程系

课程设计报告

学生姓名 班

级 专

业 题

指导教师

2009 年 6 月

周顺

学 号

240701090

07级2班 电子信息工程 数字钟的设计与制作

陈华保

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一、设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,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。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此,设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解在制作中用到的各种中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.

二、设计要求 ㈠设计指标

⑴时间以12小时为一个周期; ⑵显示时、分、秒;

⑶有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; *⑷计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时; ⑸保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。 ㈡设计要求

⑴画出电路原理图;

⑵自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

⑶编写设计报告,写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

三、原理框图

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。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。

图1

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2.晶体振荡器电路

晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类,一类是用TTL门电路构成;另一类是通过CMOS非门构成的电路,本次设计采用了后一种。如图(b)所示,由CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

图2

3.时间记数电路

一般采用10进制计数器如74HC290、74HC390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74HC390。由其内部逻辑框图可知,其为双2-5-10异步计数器,并每一计数器均有一个异步清零端(高电平有效)。

秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可。CPA(下降沿有效)与1HZ秒输入信号相连,QD可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。

秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图 2.4所示,其中QC可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。

图3

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图4

分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的QD作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的QC作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连。

时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为24进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行24进制转换。利用1片74HC390实现24进制计数功能的电路如图(d)所示。

图5二十四进制电路

另外,图(d)所示电路中,尚余-2进制计数单元,正好可作为分频器2HZ输出信号转化为1HZ信号之用。

4.译码驱动及显示单元电路

选择74LS47作为显示译码电路;选择LED数码管作为显示单元电路。由74LS47把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。这里的LED数码管是采用共阳的方法连接的。

计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到74LS47芯片,再由74LS47芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

5.校时电路

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,

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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。即为用COMS与或非门实现的时或分校时电路,In1端与低位的进位信号相连;In2端与校正信号相连,校正信号可直接取自分频器产生的1HZ或2HZ(不可太高或太低)信号;输出端则与分或时个位计时输入端相连。当开关打向上时,因为校正信号和0相与的输出为0,而开关的另一端接高电平,正常输入信号可以顺利通过与或门,故校时电路处于正常计时状态;当开关打向下时,情况正好与上述相反,这时校时电路处于校时状态。

实际使用时,因为电路开关存在抖动问题,所以一般会接一个RS触发器构成开关消抖动电路,所以整个较时电路就如图(f)。

图6 带有消抖电路的校正电路

说明:当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变,分别为5,9和5;因此,可以将分计数器十位的Qc和QA,个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分计数器个位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QAIO674HC30D数字钟设计-整点报时电路部分

图7 *6.整点报时电路

电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,发出报时电路报时控制信号。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时,分十位、分个位和秒十位均保持不变,

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分别为

5、9和5,因此可将分计数器十位的QC和QA 、个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。

报时电路可选74HC30来构成。74HC30为8输入与非门。

四、元器件

1.四连面包板1块 2.共阳七段数码管6个 3.网络线2米/人 4.74LS47集成块6块 5.CD4060集成块1块 6.74HC390集成块3块 7.74HC51集成块1块 8.74HC00集成块2块 9.74LS08集成块1块 10.10MΩ电阻5个 11.300Ω电阻6个 12.30p电容2个 13.32.768k时钟晶体1个 芯片连接图

1)74HC00D

图8 2)74LS08

图9

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3)74HC390D

4)74HC51D

4) CD4060

图10

图11

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图12 5)74LS74

图13

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6)74LS47

图14 2.面包板的介绍

面包板一块总共由五部分组成,一竖四横,面包板本身就是一种免焊电板。 面包板的样式是:

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图15 面包板的注意事项:

1.面包板旁一般附有香蕉插座,用来输入电压、信号及接地。 2.上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

3.拉线时,尽量将线紧贴面包板,把线成直角,避免交叉,也不要跨越元件。 4.面包板使用久后,有时插孔间连接铜线会发生脱落现象,此时要将此排插孔做记号。并不再使用。

五、各功能块电路图

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,可以由许多中小规模集成电路组成,所以可以分成许多独立的电路。

(一) 六进制电路

由74HC390、7400、数码管与74LS47组成,电路如图16。

U1A3123U2A12Com74HC00D74HC00DU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGU3AIO1IO337126DADBDCDD513OAOBOCODOE121110915141QA1QB1QC567V1 32Hz 5V141INA1INB21CLRIO21QD74HC390D43~EL~BI~LTOFOGVCCIO45V74LS47将十进制计数器转换为六进制的连接方法

图16

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(二) 十进制电路

由74HC390、7400、数码管与74LS47组成,电路如图17。

ComU3SEVEN_SEG_COM_KU1AIO1141INA1INB21CLR31QA1QB1QC1QD5677126DADBDCDD513OAOBOCODOE12111091514ABCDEFGVCC5V74HC390D43~ELOF~BIOG~LT74LS47十进制接法测试仿真电路

图17

(三) 六十进制电路

由两个数码管、两74LS

47、一个74HC390与一个7400芯片组成,电路如图18。

74LS47

74LS47

图18

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(四) 双六十进制电路

由2个六十进制连接而成,把分个位的输入信号与秒十位的Qc相连,使其产生进位。

(五) 时间计数电路

由1个二十四进制电路、2个六十进制电路组成,因上面已有一个双六十电路,只要把它与二十四进制电路相连即可,详细电路见图19。

VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V1312111015141312111015141312111015141312111015141312111015141312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI7126354712635471263547126354712635471263131110131110356793567131110U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D614141512151574LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz时计数9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校时Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12器分计数131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP开关在下,校准状态开关在上,正常工作74LS00DVCC5V图19

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213电子技术课程设计报告

(六) 校正电路

由74HC51D、74HC00D与电阻组成,校正电路有分校正和时校正两部分,电路如图20。

IO1VCC正常输入信号5V校正信号R1IO2U2C9108小时校正电路J110Mohm74HC00D注意:分校时时,不会进位到小时。U11111213910U2DKey = A12R210MohmIO313U2A8123时计数器IO574HC00D1123674HC00D正常输入信号校正信号R3U3A10Mohm12U2B456分计数器IO6IO44574HC00D74HC51D3J274HC00DKey = B分钟校正电路分校正时锁定小时信号输入R410MohmU3B456图中采用基本RS触发器构成开关消抖动电路,其中与非门选用74HC00;对J1和J2,因为校正信号与0相与为0,而开关的另一端接高电平,正常输入信号可以顺利通过与或门,故校时电路处于正常计时状态,当开关打向上时,情况正好与上述相反,这时电路处于校时状态。74HC00D数字钟设计-校时电路部分

图20

(七) 晶体振荡电路

由晶体与2个30pF电容、1个4060、一个10兆的电阻组成,芯片3脚输出2Hz的方波信号,电路如图21。

图21

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(八) 整点报时电路

由74HC30D和蜂鸣器组成,当时间在59:50到59:59时,蜂鸣报时,电路如图22。

说明:当时间在59分50秒到59分59秒期间时 分十位、分个 位和秒十位均保持不变,分别为5,9和5;因此,可以将分计数器十位的Qc和QA,个位的QD和QA及秒计数器十位的QC和QA相与,从而产生报时控制信号。IO1分计数器十位的Qc和QAIO2U11VCCIO35VVCCX182345V分计数器个位的QD和QAIO456114V_0.5WIO512秒计数器十位的QC和QAIO674HC30D数字钟设计-整点报时电路部分图22

六、总接线元件布局

整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路、整点报时电路组成。 其中以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位,当校时电路处于正常输入信号时,时间计数电路正常计时,但当分校正时,其不会产生向时进位,而分与时的校位是分开的,而校正电路也是一个独立的电路。

电路的信号输入由晶振电路产生,并输入各电路。

七、电路原理总图

在原有的简图的基础上,按实际布局画了这张按实际芯片布局的接线图,如图23:

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VCC5VR6200ohmComR7200ohmComR8200ohmComR9200ohmComR10200ohmComR11200ohmComABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5V1312111015141312111015141312111015141312111015141312111015141312111015U7OGBI/RBOU8OGBI/RBOU9OGBI/RBOU10OGBI/RBOU11OGBI/RBO14U12OGBI/RBO499999OAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOAOBOCODOEOEOEOEOE9OEOFOFOFOFOFRBIRBIRBIRBIRBI7126354712635471263547126354712635471263131110131110356793567131110U13B2QDU14A1QDU14B2QD54U15A1QD9U15B2QD356791QA1QB1QC2QA2QB2QC1QA1QB1QC2QA2QB1QA1QB1QC1QD2QA2QB1CLR2CLR1CLR1CLR2CLR1INA2INA1INB2INBU18A74LS08D614141512151574LS390D74LS08D121474LS08D8142VCC5VR1J112U19A311213910U20R145-32.768kHz时计数9器810U21C108975O3O4O5O6O7O8O9U22RTCCTCRS111X2校时Key = A74LS00D12MRR25V45U19B6112364U21D12分计数器131146VCCR510MohmR412U24A4~1PR51Q1D312141315123J2U21A3574LS00DC130pF30pF校分Key = B12214214274LS51D6~1QO11O12O13R345m setU21B6~1CLR74LS74D4060BP开关在下,校准状态开关在上,正常工作74LS00DVCC5V图23

2CLR1INA2INA1INA1INB2INB1INB2INA2INBU13A2QCU18C109U18B2QCC25RBI74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCD74LS47DLTABCDOF213电子技术课程设计报告

八、总结

1. 实验过程中遇到的问题及解决方法

① 面包板测试,未遇问题。

② 七段显示器与七段译码器的测量时,有时有些数字显示断开、不完整。原因可能是数码管引脚接触不良,或者是数码管某些引脚坏。在接电路时译码管的电源和接地的没接,直接导致译码管无法工作,数码管无数字显示。 ③ 时间计数电路的连接与测试

仔细的连接电路是非常重要的,不要忘了电源和接地的引脚连接线。测试时秒 计数显示无法进位、跳动还较快,无法进位是因为在74LS08D集成管的输入输出弄错引脚,跳动较快是因为把4060BP和74LS74D的接线引脚接在了4060BP的2引脚。经检查发现接线错误调整后,时间秒显示正常。 ④ 校正电路

校正时有时单独校正分,时会跟着调动,原因是分与时的进位接线没断开。

2. 设计体会

通过这次实训,让我们更加了解了各种集成块的应用,也对其中一些集成块的用途有了一定的了解。

实训对于我们的动手能力也是一种提高,细心,认真在其尤其重要。对于一些容易遗漏的引脚,如电源,接地引脚特别要注意。 3.对设计的建议

在学生了解的基础上,应该培养学生自己的改进、创新的意识。让学生的能力有真正的提高。

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