Електронний годинник на інтегральних мікросхемах - Курсовая работа

Потім були зроблені і наручний електронний годинник володіють світодіодним дисплеєм, але вони могли показувати час дуже недовго: занадто ненажерливими виявлялися світлодіоди, потім використовували властивості рідких кристалів орієнтуватися в зовнішньому електричному полі і пропускати світло з одним напрямком поляризації. Будучи поміщеним між двома поляризаторами, світло від зовнішнього джерела зовсім поглинався системою поляризатор-рідкий кристал-поляризатор-відбивач за наявності електричного поля ставав темним і утворював елемент зображення. У сучасні електронні годинники вбудований як правило мікроконтроллер, і у годинника зявилося багато сервісних функцій (будильники, мелодії, календарі тощо), але мікроконтроллер так само продовжує вважати періоди коливань все того ж кристалу кварцу.Це стало можливим завдяки мікроконтролера (МК) Мікроконтролери входять в усі сфери життєдіяльності людини, їх насиченість у нашому оточенні росте з року в рік. Те що здавалося нам 5 років тому казкою зараз цілком можливо завдяки стрімкому розвитку технології виробництва електронних компонентів. Раніше, винахіднику електронних схем доводилося мати справу з" купою "електронних компонентів, розміщуючи з величезною працею все на друкованій платі розміром метр на метр і при випробуванні кипятити чайник на той же платі (це про що витрачається енергію), в наш час розробнику електронної апаратури не загрожують вище зазначені складності, точніше чим більше грошей тим менше складнощів. Але зявляються нові незручності інформаційного суспільства є такі як: Фірми виробляють мікроконтролери ATMEL, INTEL, ZILOG, MICROCHIP, "і з радістю для патріотів" Ангстрем, scenix, здається можна продовжувати нескінченно. Кожна з перелічених фірм крім Ангстрем має більше 100 видів різних за призначенням мікроконтролерів, а кожний мікроконтролер не менш 200 сторінок технічних описів і характеристик плюс до цього на англійською мовою, крім ангстрем.Запросах генератор на мікросхемі К176ІЕ12 реалізується підключенням до висновків 12, 13 RC-ланцюга з кварцовим резонатором на частоту 32 768 Гц.На виході fг виходять посилені по потужності коливання ЗГ. Сигнали на цих виходах мають наступне призначення: на виході 215 (висновок 4)-секундні імпульси; на виході 214 (висновок 6) - імпульси з частотою 2 Гц, що використовуються іноді для встановлення показань годин (основне призначення цього виходу - виділення секундних імпульсів при використанні кварцового резонатора на частоту. 1G384 Гц); на виході 25 (висновок 11) - імпульси з частотою 1024 Гц для блоку звукової сигналізації на виходах Y1 - Y4 (виводи 3, 2, 1, 15) - стробірующіе імпульси з частотою повторення 128 Гц для управління сітками багаторозрядних катодолюмінісцентних індикаторів у режимі динамічної індикації (сигнали з частотою f2); варіант використання цих сигналів у серійних годинах «Електроніка 2-06» показано на рис. На виході 2 (висновок 3), який є виходом другого тригера Q2, виходить послідовність імпульсів з такою ж, як на виході 6, частотою повторення, але відрізняються за формою: напруга на цьому виході змінює свій рівень з 0 на 1 після другого імпульсу в кожній серії з шести імпульсів на вході. Сигнали з виходів 4 і 2 в мікросхемах відповідно К176ІЕ4 і КД76ІЕЗ використовуються як сигнали ОС, що встановлюють лічильники одиниць і десятків годин в нульове стан по досягненні ними станів, відповідних 24г.З його виходу S імпульси з частотою 1 Гц надходять на вхід З дільника частоти на 60, розташованийного в тій же мікросхемі DDI. З виходу М імпульси з періодом в 1 хв надходять на вхід З лічильника одиниць хвилин DD3, з його виходу Р на вхід лічильника десятків хвилин DD4 і далі на лічильник одиниць годин DD5 і десятків годин DD6. При досягненні лічильником DD6 стану 2 (20, 21, 22, 23 години) на виході 2 DD6 зявляється 1, а при досягненні лічильником DD5 стану 4 (24 години) такий самий сигнал зявляється на вихід 4 DD5. Подача сигналу скидання на входи R мікросхеми DDI забезпечує перемикання лічильника одиниць хвилин в стан 1 рівно через 1 хв після шостого сигналу повірки часу. При напрузі близько 25 В струм стрибком збільшується від 0 до 25 МА - це почали працювати кварцовий генератор і перетворювач напруги, через приблизно 0,5 з ток збільшується до 50 МА - прогрілися катоди індикаторів, індикатори почали світитися.При розробці схеми годинника я використав сучасну програму для розробки принципіальних схем радіоелектронного устаткування, через складність і обємність виконаної роботи. Electronics Workbench може застосовуватися як заміна дорогого устаткування що дозволяє робити велику кількість аналізів радіоелектронних пристроїв, що займає досить багато часу при стандартних методах розробки.У ході виконання курсової роботи я придбав навички розробки принципових схем та практичного їх застосував в виконанні курсового завдання.

Зміст

Вступ

1. Аналіз існуючої проблеми

2. Опис використаної елементної бази для розробки електронного годинника

3. Структурна схема її устрій

4. Розробка електричної принципової схеми та опис

5. Аналіз і налагодження схеми з використанням програми Electronics Workbench

Висновок

Список використаної літератури

У ході виконання курсової роботи я придбав навички розробки принципових схем та практичного їх застосував в виконанні курсового завдання. Освоїв початкові знання роботи в середовищі ELECTRONICS WORKBENCH, також ознайомився з принципами програмування і прошивки мікроконтролера. Переконалися, що даний курсовий проект функціональний і придатний до експлуатації.

1. «Электронные наручные часы - микроэлектронное устройство и изделие бытовой техники»/О.В. Сопов, Ю.П. Докучаев, В.Г. Маранц и др. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 2008, вып. 5, 6, с. 254.

2. Калашников В. И., Щербинин И. И. «Электронные часы.» - М.: Знание, 1981. - 64 с.

3. Белогорцев А.Ф.,.Гочияев Б.Р., Кормич О.Е. «Крупногабаритные электронные часы.», 1980, вып. 4, с. 46.

4. «Аналоговые и цифровые интегральные схемы»Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Сов. радио, 2009. - 336 с.

5. «Справочник по интегральным микросхемам.» - 2-е изд., перераб. и доп./Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Энергия, 2010. - 816 с.

6. «Микросхемы и их применение: Справ. Пособие»В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В.Г. Ковалев и др. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.

7. Горшков С. «Электронные часы на ИМС МОП-структуры». - М.: ДОСААФ, 1981, вып. 74, с. 66.

8. Котемякин А.Н. Микромощные КМДП ИС серии К564. - «Электронная промышленность» 2009, вып. I, с. 35.

9. Чернуха Б.Н. Микросхемы серии К512. - «Электронная промышленность» 2008, вып. 4, с. 3.

Размещено на