数字电子钟制作调试报告

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1、计算机软件学院计算机学院（软件学院）数字电子钟制作与调试报告（2010/2011学年第2学期）专业名称：计算机应用技术课程名称：数字电路应用主讲教师：陶洪指导教师：陶洪班级：计应101姓名：邢芳学号：1008143104成绩：-12-计算机软件学院目录一、概述21.数字电子钟的主要功能22.数字电子钟的使用方法2二、总体方案设计21.原理框图32.工作原理33.各功能模块简介4三、各单元电路设计41.显示电路42.信号电路53.计时电路54.校时电路65.报时电路7四、安装、调试方法设计71.显示电路安装与调试72.信号

2、电路安装与调试83.计时电路安装与调试84.校时电路安装与调试95.报时电路安装与调试10五、制作、调试中出现的主要问题及解决办法10六、图纸101.原理图112.元器件布置图11七、元器件汇总表12八、使用工具、仪器、设备清单13-12-计算机软件学院一、概述1.数字电子钟的主要功能（1）能进行小时、分、秒显示。（2）能进行小时、分、秒设置。（3）能实现整点报时。（4）能通过设置，实现任意时间报时。2.数字电子钟的使用方法用微动开关调节LED数码显示器，调到59min50s以下，等待蜂鸣器响，当显示器在59min50s

3、~59min58s时，1024HZ信号以1HZ频率驱动蜂鸣器发出低声，到59min59s时，2048HZ信号以1HZ频率驱动蜂鸣器发出高音。二、总体方案设计1.原理框图-12-计算机软件学院1.工作原理数字电子钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。该电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一

4、般用石英晶体振荡器加分频器来实现，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。校

5、时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。2.各功能模块简介显示电路：显示电路的目的是要将“秒”、“分”、“时”的状态显示成清晰的数字符号，这需要将计数器的状态经译码器进行译码，并通过显示器将其显示出来。信号电路：信号产生电路就是为数字电路提供满足一定频率的脉冲信号。在数字电子钟中，必须产生频率为1Hz（周期为1s）的基准计时信号。另外还要产生1024Hz和512Hz的报时信号，以及产生4Hz、64Hz、512Hz校秒、校分、校时信号。计时电路：根据“60秒为1分”、“60分为1小时”、“24小时为1天

6、”的计数周期，实现“秒”、“分”、“时”的计时功能。最后将“秒”、“分”、“时”的状态经译码器进行译码，并通过显示器将其显示出来（即前面介绍的译码显示电路）。校时电路：当秒信号不准确时，时钟就会走慢或走快，这时需要用另一路脉冲信号实现校时，这里称其为校准脉冲信号。校准的原理，就是使时钟的小时、分钟或秒钟在校准脉冲的作用下快速改变数值，直到和标准时间一致。报时电路：时钟用声音的形式传达时间信息，这就是报时。利用中小集成电路设计一款能实现整点报时的时钟，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时，其中9声高音，1声低音。二、各单元电

7、路设计1.显示电路(1)原理图-12-计算机软件学院(2)工作原理接收计时电路输出的小时、分、秒信号，并将接收到的小时、分、秒信号通过合适的显示方式显示出来。(3)元件选择显示器件为共阴极LED数码显示器，限流电阻选择1k、18W的金属膜色环电阻；BCD-七段锁存译码驱动器4511，104去耦电容。电源电路：电解电容，二极管，电阻，发光二极管2.信号电路(1)原理图(2)工作原理为计时电路提供秒基准信号；为校时电路提供频率信号；为报时电路提供报时所需的高、低音音频信号及报时音时间间隔控制频率信号。-12-计算机软件学院

8、(3)元件选择14级振荡、计数、分频器4060，石英晶体振荡器为32768HZ，集成芯片双D触发器7474，电容30pF，电阻20M，104滤波电容。3.计时电路(1)原理图(2)工作原理由秒计数器、分计数器、小时计数器构成，它从秒计数器输入端接收秒基准信号和校秒、校分、校小时信号，以8421BCD码的形式向显示器电