数电课设：具有时间校正功能的电子钟

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1、课程设计（说明书）具有时间校正功能的电子钟班级/学号94010105-133学生姓名指导教师课程设计任务书13课程名称数字逻辑课程设计院（系）计算机学院专业计算机科学与技术班级学号姓名课程设计题目具有时间校正功能的电子钟课程设计时间:2011年7月11日至2011年7月24日课程设计的内容及要求：一、设计内容：设计一个能校准时、分的电子时钟，要求显示时、分、秒。时钟频率为1Hz的方波信号。该电路主要由时钟信号产生电路、时、分、秒计数电路、清零信号产生电路、校准电路和显示电路五部分组成。时钟信号产生电路将产生的时钟信号送入计数电路进行计数，由显示

2、电路显示，当计数值达24时产生清零信号，将产生的所有数字清零。二、设计要求：用7段显示器显示。要求设计层次化。三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。2．进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料1.童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2006年2.阎石主编．数字电子技术基础．[M]北京：高等教育出版社，2008年3.戴伏生主编．基础电子电路设计与实践．[M]北京：国防工业出版社，2002年4.谭博学主编．集成电路原理与应用．[M]北京：电子工业出版社，2003年135.陈光明等主编．电子技术课程

3、设计与综合实训．[M]北京：北京航空航天大学出版社，2007年6.谢自美主编．电子线路设计·实验·测试．[M]武汉：华中科技大学出版社，2006年7.华满清主编．电子技术实验与课程设计．[M]北京：机械工业出版社，2005年五、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字：日期：成绩一、概述数字电子钟是广泛应用在生活中的一种电子产品，本课设通过设计电子钟可以使我们知道电子钟的工作原理，可以帮助我们在日后的生活中更好的学习知识。13数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人

4、的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能。数字电子钟的逻辑框图如下图所示。它由555震荡器构成的振荡电路、计数器、显示器和校时电路组成。由555震荡器构成的振荡电路产生的信号作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”数码管显示时间。二、方案论证设计一个能校准时、分的电子时钟，要求显示时、分、秒。时钟频率为1Hz的方波信号。13该电路主要由时钟信号产生电路、时、分、秒计数电路、清零信号产生电路、校准电路和显示电路五部分组成。时钟信号产生电路将产生的时钟信号送入计数电路进行

5、计数，由显示电路显示，当计数值达24时产生清零信号，将产生的所有数字清零。数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能。数字电子钟的逻辑框图如下图所示。它由555震荡器构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。由555震荡器构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。数字电子钟的基本原理框图如下所示：图2.1电子钟电路原理框图数码管1数码管2数码管3数码管4数码管5数码管

6、6译码器译码器译码器译码器译码器译码器二进制计数器十进制计数器六进制计数器十进制计数器六进制计数器十进制计数器555振荡器校时三、电路设计3.1振荡器13振荡器是数字钟的核心,振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度。一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。如下图所示为555定时器构成的振荡器。图3.1555振荡器该电路由555定时器构成，通过555定时器构成的振荡器提供标准脉冲信号。通过公式1/(2R3+R1)*C1计算得出震荡周期等于1s，555振荡器将脉冲信号输入计时电路中，电子钟的秒计时开始计时。因此在试验中可以通过调整

7、R3，R1，C1的值来调整振荡周期。3.2时、分、秒计时电路13图3.2-124进制计数器本电路采用时24进制显示方式。时个位计数器开始作为十位计数器产生0—9的计时个位，当下一时间10点到时向上输出进位信号RCO=1，同时时十位计数器加1，等计时到23点后再来时计数脉冲（即分记述满60）时计数器要清零复位。所以十位计数器的QB和时个位计数器的QA，QB通过与非门与非门产生清零复位信号，使时计数器具备00——23循环计数的功能。然后将六个计数器的计数结果通过计数器的QA----QB输出端送到显示译码驱动电路中。13图3.2-260进制计数器分和

8、秒计数器都是模M=60的计数器，其记数规律为00—01--、、、、、、、、、、--58—59—00、、、、、、、、、、可选用74LS160N作为计数器