哈工大 数字电路 课程设计

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电子技术课程设计一评分：数字显示电子钟班级：1208106学号：1120810628姓名：李凯日期：2014年5月21日7 一、设计思路计划设计一种简单控制的数字时钟，总共控制按键设置为三个。第一个为设置按键，此按键信号处于高电平时数字时钟处于可设置状态；第二个按键为设置类型选择键，当时钟处于设置状态时，每按下此按钮一次则在时、分、秒三种设置状态间切换，处于每种设置状态时该显示器闪烁；第三个按键为时间设置键，处于时、分设置时，按一次加一个数，处于秒设置时，按一次清零一次秒钟。7 二、模块化设计1、分频信号模块由六片74LS161搭建成1000000进制计数器，从而将输入的1MHZ信号进行分频，最终产生1HZ的信号，将此信号输入到秒计时模块。2、秒计时模块7 秒计时模块利用两片74LS161搭建成60进制计数器，考虑到要有秒计时清零功能，故两片芯片均采用反馈预置数法复位，将两片芯片的CLR端接到清零信号。两片芯片的输出信号经过两片74LS47译码器分别输出到两个共阳极七段显时器。七段显示器的阳极端接到一个与非门，通过秒设置信号控制与非门的开闭，当秒设置信号为高电平时，与非门输出为1HZ脉冲信号，从而七段显示器开始周期性闪烁，此时清零信号输入的与非门也被打开，清零信号有效，按下清零按钮，七段显示器清零。3、分钟计时模块分钟计时模块与秒计时模块一样都是用74LS161搭建的60进制计数器，只是低位为反馈清零复位，高位为反馈预置数复位，计数时钟脉冲为秒计时模块输出信号。而分钟计时的设置模块有所改变，同样是有一个分钟设置信号控制分钟设置键是否有效，当分钟设置信号为高电平时，七段显示器闪烁，控制分钟设置信号的与非门打开使设置信号有效，同时另一个与非门关闭，阻断秒计时模块输出的时钟信号，从而可以设置分钟；处于设置状态时，分钟处于保持状态，显示器闪烁，每按一下分钟设置按钮，分钟加一个数，加到60自动归零。7 4、小时计时模块小时计时模块与分钟计时模块基本一致，只是换成了24进制计数器，计数时钟脉冲为分钟计时模块的输出信号。当小时设置信号为高电平时，小时模块处于设置状态，此时小时模块显示器闪烁，同时保持当前数不变，当按下时钟设置按钮一次，小时数加一，加到24自动归零，这样就可以实现对小时模块的设置。7 5、统一设置器模块利用环形计数器原理设计了一个自启动环形计数器，默认状态为X1高电平；通过这样的方式实现了利用一个按钮来同时控制三个模块的设置信号，每按下一次按钮数字时钟分别处于：小时》分钟》秒设置状态，如此循环。设置键通过与门控制设置信号是否有效，而三个设置信号直接接到三个模块的设置信号输入口，设置类型选择键通过按动选择设置类型（即小时、分钟或秒）；时钟设置键接到三个计时模块的计数设置端，当该模块的设置信号有效时设置键有效，即可设置对应的模块。7 三、电气原理图7 四、操作说明数字时钟原理简图1.开启总电源，时钟显示为00:00:00并且开始计时。2.按下设置键，此时小时显示闪烁，按下时间设置键一次可以给小时加一个数，加到23则下一次变为00；设置好后按下设置类型选择键可以看到分钟显示开始闪烁，其它位正常，若要设置分钟则操作和小时设置方法相同，若不设置就再按下一次设置类型选择键，此时秒显示闪烁，按下时间设置键会发现秒显示清零；如果全部设置完毕就按下设置键，此时时钟正常显示，如果还没设置完毕就再按设置类型选择键，那么又会跳到小时设置，从此循环设置即可。3.调好时钟处于正常状态运行，发现时间不对按第2步调节即可。附：multisim电路仿真源文件地址链接：http://pan.baidu.com/s/1jG9jj86密码：lt3q7