电工实验_图文

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1、课程设计（综合实验）报告（20~20年度第学期）名称：电工电子实习（EDA部分）题目：数字钟设计院系：信息系班级：计算机13K2学号：131909010214学生姓名：陆玮丽指导教师：张宁孙娜设计周数：分散1周成绩：口期:一、课程设计(综合实验)的目的与要求1、实验目的设计一个具有基本功能的电子钟。2、实验要求(1)、在6位数码管上按24小时进制显示“时”“分”“秒”；(2)、冇对“时”“分”“秒”的较时功能；(3)、貝有止点报时功能。当快到正点，即某点59分50秒时，电了钟报时,蜂鸣器鸣叫，10秒后结束；二、设计(实验)正文1、对于分频模块系统吋钟采用4HZ时钊那么要得到1HZ秒吋钟信号，

2、就要设计一个4分频的分频器。这里利用两个D触发器串联起來构成4分频器，具体如下：2、对于“时”“分”“秒”计时功能：分析可知，分和秒计数器应该是六十进制计数器，其中个位是十进制，十位是六进制，而时计数器应该是二十四计数器，其屮个位是十进制；故采用4位二进制计数器74160、161、163即可满足要求。駆动计数器计数的时钟，当然应该是1HZ的秒吋钟信号。3、对于较时功能:该功能包括两个按键，一个用于时间数值的调节，按住时间计数值快速向上计数，松开吋恢复正常；一个用于切换吋、分、秒三者之间的较吋，按第一下较秒，按第二下较分，按第三下较时，按第四下恢复正常计时。该模块需要两个吋钟，一个1IIZ时钟

3、用于止常计时，一个4IIZ时钟用于快速调节时间计数。先说明如何实现切换时、分、秒三者Z间的较时功能。设计电路原理如下图:上图中，“MODE”按键即为较时切换按键。当按键按第一下吋，74160接收到一个上升沿开始计数,输出“0001”,此时输出端口“S_EN”为高电平，用于使能系统进入较秒状态，同时输出端口“SEL”输出低电平，使得系统进入快速计时状态（4HZ）,方便较时；按第二次按键时，计数器输出“0010”，此时输出端口为高电平，用于使能系统进入较分状态；按第三次按键吋，计数器输加“0011”，此吋输出端口TLEN”为高电平，用于使能系统进入较时状态；按第四次按键时，输出端口“SEL”为高

4、电平,用于使系统恢复止常速度计时（1IIZ秒计时），计数器重置初值“0000”（同步预置），三个输岀端口“S_EN”“M_EN”“H_EN”输出低电平，使系统恢复正常计数。该模块生成顶层符号如下：再说明整体上如何实现较时。下而是这部分的电路:输出端口“H_CEN”、“M_CEN”、“S_CEN”为时、分、秒计数器的使能信号，“CLK”为计数器的计薮时钊输入端口“KEY”为调时按键，“FUNC”为较吋、分、秒切换按键，“Ts”、“Tm”为秒计数器和分计数器的进位信号。“21mux”为2选1选择器，它的“s”端口为高电平吋，选“A”端，“s”端口为低电平时,选“B”端。例如,系统运行时,“FUN

5、C”按第一下,进入“调秒”状态，“CLK”连接到“CLK_4HZ”,使得三个计数器进入快速计时状态；此时按下“KEY”键不动，即保持高电平不动，那么端口“S_CEN”一•直有效，它使能秒计数器在“CLK_4HZ”的驱动下快速计数，从而払到快速较吋的目地。而当“FUNC”按第四卜•时，“ILCEN”“M_CEN”输出的都是计数器正常计数时的进位信号Tm、Ts,“CLK”连接到“CLK_1HZ”，使计数器进入正常计数状态。下面时这部分电路生成的顶匡符号：—_conKEYH_CENFUNCM_CENCLKJHZS_CENCLK_4HZCLKTsTminstl4、对于整点报时功能某点59分50秒报时

6、，也就是当分计数器输出“01011001”，秒计数器输出“01010000”时，系统使能一个蜂鸣器鸣叫报时。具体电路如下:••••••/•••••••AND7IHl・・.SH[0）；iIN2..SHI2],；IN3:jQHT^^TI<3--^..X

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9、：inst6.°aaa.^999^999^999^999^999^999^999^999^999^999^999rI由上图可以看到，当分计数器和秒计数器分别输出“01011001”、"01010000”时，端口“BEEP”为低电平，驱动

10、蜂鸣器鸣叫报时；10秒后两个计数器不再满足上述输出状态，“BEEP”输出高电平，蜂鸣器不鸣叫。牛成的顶层符号如下:勺（V4uL□CLK4HZCLK_CLK_JHZ4HZ—£口…「三、课程设计（综合实验）总结或结论本次试验基本上达到了预期的效果，完成了分秒吋的计吋；在59分50秒吋响铃10秒;对于时间的校准效果也已经达到基木要求，只是因为对于分钟小时的个、十位，超过它限定显示的数后存在乱码现象，需要进行清零处理