数字钟设计与制作报告(参考)

数字钟设计与制作报告(参考)

ID:19762169

大小:2.68 MB

页数:16页

时间:2018-10-05

数字钟设计与制作报告(参考)_第1页
数字钟设计与制作报告(参考)_第2页
数字钟设计与制作报告(参考)_第3页
数字钟设计与制作报告(参考)_第4页
数字钟设计与制作报告(参考)_第5页
资源描述:

《数字钟设计与制作报告(参考)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、数字时钟设计实验报告物理与电子电气工程学院电子组装与调试报告学生姓名学号班级级班专业电子信息工程题目数字时钟设计指导教师2012年4月数字时钟设计实验报告一、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

2、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

3、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。数字时钟设计实验报告a)数字钟组成框图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

4、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。b)CMOS晶体振荡器3.时间记数电路数字时钟设计实

5、验报告一般采用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

6、信号与分个位的计数单元的CPA相连。十进制-六进制转换电路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。(d)二十四进制电路另外,图(

7、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数字时钟设计实验报告芯片,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

8、数通路,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

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。