数字电子钟设计毕业论文

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1、数字电子钟设计毕业论文目　　录论文摘要1关键词：数字电路　　集成电路　　逻辑电路1Abstract2目　　录3第1章数字电子钟设计总体方案51.1.1数字计时器的设计思想51.1.2数字电子钟组成框图61.1.3单元电路设计6第2章数字逻辑电路概述92.1数字电路的特点92.2数制102.2.1十进制102.2.2二进制102.2.3十六进制112.2.4不同进制数的表示符号122.3不同进制数之间的转换122.3.1二、十六进制数转换成十进制数122.3.2二进制与十六进制数之间的转换122.3.3十进制数转换成二、

2、十六进制数132.4二进制代码152.4.1自然二进制代码152.4.2二–十进制代码（ＢＣＤ码）152.5基本逻辑运算162.5.1与逻辑运算162.5.2或逻辑运算172.5.3非逻辑运算18第3章逻辑门电路193.1基本逻辑门电路193.1.1与门电路193.1.2或门电路203.1.3非门电路213.1.4复合逻辑门22第4章组合逻辑电路244.1组合逻辑电路的分析与设计244.1.1组合逻辑电路的分析244.1.2组合逻辑电路的设计264.2编码器29654.2.1编码器的工作原理294.3译码器和数字显示电

3、路324.3.1二进制译码器324.3.2显示译码器34第5章触发器375.1RS触发器375.1.1基本RS触发器375.1.2同步RS触发器395.2JK、D、T触发器405.2.１JK触发器405.2.2D触发器425.2.3T触发器43第6章时序逻辑电路446.1时序逻辑电路的基本概念446.1.1时序逻辑电路的基本结构及特点446.1.2时序逻辑电路的分类456.2时序逻辑电路的分析456.2.1分析时序逻辑电路的步骤456.2.2同步时序逻辑电路的分析及应用456.2.3异步时序逻辑电路的分析及应用486.

4、3同步时序电路的设计506.3.1同步时序逻辑电路设计的步骤516.3.2同步时序逻辑电路设计的应用526.4计数器566.4.1二进制计数器566.4.2同步十进制加法计数器586.5脉冲信号的产生606.5.1由与非门组成的多谐振荡器606.5.2石英晶体时钟脉冲发生器61结论63谢辞64参考文献6565第1章数字电子钟设计总体方案数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒、数字显示的计时装置。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱

5、乐带来极大的方便。由于数字集成电路的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它用于定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播及自动控制等各个领域。虽然现在市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但是这里介绍的自制数字电子钟可以满足使用者的一些特殊需要，输出方式灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，改变显示数字的大小等等。并且由于集成电路技术的发展，特别是中规模集成电路技术的发展，使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。因此

6、，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。数字钟的设计用到，数制、进制数的转换、二进制代码、基本逻辑运算、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生等数字电路知识。1.1.1数字计时器的设计思想要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号的频率较高，因此，需要进行分频，使高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号”（频率为1HZ）。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时

7、=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，使“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。值得注意的是：任何计时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路一般采用自动快速调整和手动调整，“自动快速调整”可利用分频器输出的不同频率的脉冲使显示时间自动迅速调整时间。“手动调整”可利用手动的节拍调准显示时间。651.1.2数字电子钟组成框图时显示器分显示器秒显示器时译码器分译码器秒译码器时计数器分计数器秒计数器振荡器分频器定时控制自动报时主体电路扩展电路校时电

8、路1s数字钟的组成框图如图1．1所示。图1．11.1.3单元电路设计（1）秒信号电路，它是数字电钟的核心部分，它的精度和稳定度决定于数字钟的质量。图1．2秒信号电路图通常晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶体振为32768Hz，通过15次二分频后可得1Hz的秒信号。CD4060为14分频电路，再经一次分频即得