实验8 数字电子钟的设计new

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1、实验8数字电子钟的设计一、实验目的1、学会综合运用常用电路单元设计数字系统2、学会组装调试技术3、完成数字钟的基本功能及扩展电路的设计任务二、实验原理数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为12小时，显示满刻度为12时59分59秒，另外应有校时功能和报时功能。因此，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。干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

2、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秒发现胡一个“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12进制计时器，可实现对12小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示译码器译码，通过六位LED七段显示器显示出来。整点报时

3、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。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。1、振荡器振荡器的作用是产生时间标准信号。数字钟的精度就是主要取决于时间标准信的频率和稳定度。2、计数器根据计数周期分别组成两个60进制（秒、分）和一个12进制（时）的计数器。把它们适当连接可以构成秒、分、时的计数，实现计时功能。六进制计数器将六进制计数器和一片192级联构成六十进制计数器特殊12进制计数器3、译码和数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时

4、状态直观清晰地反映出来。可被人们的视觉器官所接受。显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出信号的驱动下，显示出清晰直观的数字符号。4、校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，又因为电路中其他的原因数字钟总会产生走时误差的现象。所以，电路中就应该有校准时间功能的电路。5、报时电路当数字钟显示整点时，应能报时。要求当数字钟的“分”和“秒”计数器计到59分50秒时，驱动音响电路。6、原理框图三、实验设备与器件数字电路实验装置，74LS90、74LS192、74LS16

5、0、74LS161、555、晶振等常用数字电路集成电路，常用仪器，电脑，Multisim11.0仿真软件等。四、实验内容1、根据原理图，构造六十进制和十二进制电路。计数器正常工作后，将其与实验台上的译码显示电路连接。要求能完成以下功能；①准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间②小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进位2、根据原理图，连接成报时电路，要求能完成在59分51,53,55,57,59秒分别报时。3、根据原理图，连接成校时电路，要求当电路发生误差时，可以完成正确校时。4、

6、根据总原理图，将各级电路连接起来，完成数字电子钟的功能。五、实验结论实验用6片74LS192，2片74LS00，1片4011连接好电路，设计成数字电子钟，实现了以下功能:准确计时校时功能，当电路发生误差时，用单次脉冲去控制校时电路，可以准确校时整点报时功能，分别在59分51,53,55,57,59秒时，喇叭会发出嘀的一声六、实验心得本次的实验是要求自己设计的电子钟实验，更的成分是参考网络上的电路，我们这组用了基本一天的时间才把电路搭接完成，并且实现了基本功能，第一次基本搭接好了，已实验了校准功能，

7、但是在做报时功能时电路出现问题，最后头昏脑胀后只能第二天从新开始了，从新把电路拆了搭过电路真的是件很痛苦的事情。但是在这次班级的同学帮助下改了自己的部分电路，在校时电路和报时电路上开始大家用的电路不同，后来借鉴了其他同学的电路使得更为的准确，这也造成了雷同的事。七、总原理图