数字电路课程设计数字时钟实现

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1、海南大学儋州校区应用科技学院应用科技学院《电子技术课程设计报告》设计题目：数字钟的设计与制作专业班级：13级《物联网工程》2班姓名：白雪王贞张莹学号：068108131指导老师：刘烨时间：2015年5月15日~2015年5月30日地点：四教4414实验室12海南大学儋州校区应用科技学院摘要：数字时钟是一种用数字电路技术实现秒﹑分﹑时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因而得到了广泛的应用。小到人们的日常生活中的电子手表，大到车站﹑机场等公共场所的大型数显

2、电子钟。数字时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。本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字时钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用14位二进制计数器CC4060芯片、7双BCD同步加计数器CD4518芯片、十进制加计数器/7段译码器CD4033芯片等连接成60和12进制的计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字时钟。关键词：数字时钟；555芯片；计数器；数码管12海南大学儋州校区应用科技学院1设计目的41.1设计指标42课程设计任务及要求42.

3、1设计任务42.2设计要求43系统设计43.1设计思路43.2系统设计53.2.1原理图及说明53.2.2具体设计63.2.2.1.小时计时电路63.2.2.2.分钟计时电路63.2.2.3.秒钟计时电路63.2.2.4.手动时间校准电路的设计63.2.2.5.光敏电阻的设计64主要元器件的介绍74.140161------4位二进制同步计数器（有预置端，异步清除）74.2CD4010674.3CD400985电路板的安装与测试812海南大学儋州校区应用科技学院1设计目的数字电子钟是一种用数字显示秒﹑分﹑时的记

4、时装置，与传统的机械钟相比，他具有走时准确﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表，大到车站﹑机场等公共场所的大型数显电子钟。我们此次设计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各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。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。1.1设计指标1.时间以12小时为一个周期；2.显示时、分、秒；3.具有校时功能，可以

5、分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；2课程设计任务及要求2.1设计任务1、设计一个有“时”，“分”，“秒”（11小时59分59秒）显示且有校时功能的数字时钟钟；2、用中小规模集成电路组成数字时钟。2.2设计要求1．用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器，输入1HZ的时钟；（对已有1kHz频率时钟脉冲进行分频）；2．能显示时、分、秒，12小时制；3.设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲；4.用双BCD同步加计数器CD4518芯片设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器.；5.用十进制加计数器/7段译码器CD403

6、3芯片设计一个12小时计数器,6.译码显示电路显示时间。3系统设计3.1设计思路数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号，作为数字种的时间基准，要求震荡频率为1HZ，为标准秒脉冲。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用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，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

7、用12进制计数器，可以实现12小时的累计。LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。12海南大学儋州校区应用科技学院本设计使用芯片数最少、计时准确、动态显示的节电工作方式（耗电量仅为静态显示模式的1.8％）、调试方便、时间校准方便。电路中的振荡器XT为目前多数石英晶体电子表中使用的频率为215=32768HZ的石英晶体，经IC2（CC4060）组成的14级2分频和IC3A（CD4518）组成的一级2分频后可得到1HZ的“秒”脉冲信号。用6个40161分别

8、控制6个数码管，用逻辑门电路选择各个数码管的最大数字，比如说输出9，就要对应的输入二进制数1001，输出3对应0011，1对应0001。逻辑门电路选择好最大数，就接入下一个40161的CLK端，来进位。MR端要接入与非门和40106之间，读取最大数。我们设计的是实现0~9,0~5,0~1,0~2的进位方式。从秒开始，0~59，分0~59，时0~11.3.2系统设计3.2.1原理图及说明