描述
<h1>🕒 数电课程设计项目:电子时钟设计</h1>
<p>> <strong>课程设计作品</strong>
> 使用 <strong>嘉立创平台</strong> 完成的数字电路电子时钟设计项目
> <strong>得分:96 / 表现优秀</strong>
> <strong>项目目标:</strong> 引导学生掌握嘉立创平台使用方法,理解现代化电路设计流程。
> 从传统面包板&杜邦线过度到PCB制板!</p>
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<h2>🧭 1. 项目功能介绍</h2>
<h3>💡 1.1 项目背景</h3>
<p>本项目基于 <strong>数字电路</strong> 原理设计电子时钟,旨在通过课程设计引导学生了解现代电路开发流程。
相较于传统的杜邦线 + 面包板搭建方式,本项目采用 <strong>PCB 制版设计</strong>,显著提升硬件稳定性与电路可靠性,使设计更加 <strong>规范化、工程化、现代化</strong>。</p>
<h3>🎯 1.2 项目目标</h3>
<p>实现一个功能完善、结构清晰的电子时钟系统,具备以下功能:</p>
<ul>
<li>⏱ 时、分、秒显示</li>
<li>🧭 校时、校分功能</li>
<li>🔔 整点报时</li>
<li>⏰ 定时功能</li>
</ul>
<p>通过本设计,培养学生的数字电路实践能力,深化对时序逻辑与系统集成的理解。</p>
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<h2>⚙️ 2. 项目属性</h2>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ZfLMaRTdfBpMD0zFHPbR5MWhgEtvkbuLQdyPs9GU.png" alt="PixPin_2025-10-18_18-29-21.png"></p>
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<h2>🪪 3. 开源协议</h2>
<p>本项目采用 <strong><a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.zh" target="_blank">CC BY-NC-SA 4.0</a></strong> 协议。</p>
<p>✅ 允许学习、传播与修改
❌ 禁止商业用途(包括盈利性再发布)
🖋️ 修改后须保留原作者署名,并使用相同协议共享</p>
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<h2>🔩 4. 硬件部分</h2>
<h3>💭 4.1 设计理念</h3>
<ul>
<li>使用 <strong>嘉立创平台</strong> 完成原理图与 PCB 设计</li>
<li>摒弃杜邦线连接方式,提高电路稳定性</li>
<li>采用了硬件滤波,防止按键抖动触发~~~~</li>
<li>采用 <strong>模块化结构设计</strong>,分为:
<ul>
<li>时钟核心模块</li>
<li>显示模块</li>
<li>功能控制模块(校时、报时、定时)</li>
</ul></li>
</ul>
<h3>🔧 4.2 主要元件</h3>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/FGjKU1k4ejoeRk47hxtLxw1gEc60YvSH8pF0yvbX.png" alt="PixPin_2025-10-18_18-32-45.png"></p>
<h3>📊 4.3 系统框图</h3>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/QA9QpBhV2v3xPDRVkBTFB0TjYWI1U6VqcL7qhwQO.png" alt="系统框图.png"></p>
<h3>⚙️ 4.4 系统设计原理</h3>
<p><strong>时、分、秒电路</strong>:由 74LS160 与 74LS47 构成计数与显示模块
<strong>星期电路</strong>:采用 74LS160 与 74LS283 实现七进制计数
<strong>整点报时</strong>:通过逻辑门(与/或/非)组合触发蜂鸣器提示
<strong>定时功能</strong>:使用拨码开关 + 74LS85 比较器匹配设定时间,实现自动触发</p>
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<h2>💻 5. 软件部分</h2>
<h3>🧩 5.1 嘉立创原理图与 PCB 设计</h3>
<ul>
<li>在 <strong>嘉立创平台</strong> 上完成原理图与 PCB 绘制</li>
<li>电路板布局紧凑,走线合理,抗干扰能力强</li>
<li>各模块清晰分区:时钟模块 | 显示模块 | 校时模块 | 报时模块 | 定时模块</li>
</ul>
<h3>🧪 5.2 Multisim 仿真</h3>
<ul>
<li><strong>仿真平台</strong>:Multisim</li>
<li><strong>目的</strong>:验证电路可行性与逻辑稳定性</li>
<li><strong>对比实验</strong>:NE555 定时器与晶振模块的精度对比</li>
</ul>
<p><strong>主要验证内容:</strong></p>
<ul>
<li>秒 → 分 → 时进位准确性</li>
<li>整点报时触发逻辑正确性</li>
</ul>
<p><strong>优化调整:</strong></p>
<ul>
<li>修正时序逻辑,确保校时、校分操作正常</li>
<li>调整电阻参数,保持计数频率稳定在 1 Hz</li>
</ul>
<h3>🔍 5.3 调试与优化</h3>
<p><em>精调脉冲频率,确保 1Hz 稳定输出
</em>优化晶振电容配置,提升启动与稳定性
调试蜂鸣器电压,使报时音量清晰适中</p>
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<h2>🧾 6. BOM 清单</h2>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/xOMROg8lKTMXsloAPE7S8VPQyc666oA2Ch8TJtCm.png" alt="PixPin_2025-10-19_10-41-50.png">
<strong>总价</strong>:74.5 元(以上小计求和)</p>
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<h2>📚 7. 总结与体会</h2>
<h3>✳️ 7.1 电路特点</h3>
<ul>
<li>模块化结构清晰,逻辑层次分明</li>
<li>具备时、分、秒显示、整点报时、定时等核心功能</li>
<li>使用晶振模块确保时间精度</li>
<li>嘉立创 PCB 设计提升系统稳定性与可靠性</li>
</ul>
<h3>⚖️ 7.2 优缺点分析</h3>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/oh9wLNR89v8EBD50OTbYfgDCwbdI9Ic487A9Ojhr.png" alt="PixPin_2025-10-18_18-35-09.png"></p>
<h3>🧠 7.3 设计收获</h3>
<p>通过本次课程设计,我深入理解了数字电路的 <strong>计数逻辑与时序控制机制</strong>,
并体会到现代 EDA 工具在 <strong>设计效率、布局优化与系统可靠性提升</strong> 方面的巨大优势。
这不仅是一场电路设计训练,更是一段完整的工程化实践旅程。</p>
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<h2>🏆 8. 大赛 Logo 验证</h2>
<p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/IpkkiSYHl5fZlHTKPdACKpuSIPoU7l3PzBo7ZV5e.jpeg" alt="logo验证.jpeg"></p>
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<p>> ✨ <em>“时间的精度,不仅来自晶振的振动频率,更来自设计者的思维节奏。”</em></p>
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