数字钟电路设计报告

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1、电子技术课程设计指导书课程设计设计题目：数字钟电路设计数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。在控制系统中也常用来做定时控制的时钟源。要实现的功能：（1）具用时、分、秒十进制数字显示的计时器功能；（2）具有手动校时、校分的功能；（3）通过开关能实现小时的十二进制和二十四进制转换；（4）具有整点报时功能。主要集成芯片：计时单元74160报时单元74192总体方案设计数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码显示、

2、报时等电路组成。其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，直接决定计时系统的精度。由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。将标准秒信号送入采用60进制的“秒计数器”，每累计60sec就发出一个“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60min，发出一个“时脉冲”，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用12或24进制计数器，可实现对一天12h或24h的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过6位7段译码显示器显示出来，可进行整点报时，计时出现误差时，可以用校时电路校时、校分。数字钟的原理框图

3、如图2.1所示。5电子技术课程设计指导书图2.1数字钟原理框图各个部分的电路设计（1）秒脉冲产生电路秒脉冲产生电路在此例中的主要功能有两个：一是产生标准脉冲信号，二是可提供整点报时所需要的频率信号。可用1Hz的秒脉冲时钟信号源替代。图2.21Hz的秒脉冲时钟信号源（2）秒、分、时计时器电路秒计时器本质上为对1Hz的秒脉冲时钟信号源进行60进制计数的计数器，其由一个10进制计数器（个位）和一个6进制计数器（十位）串接组成。个位与十位计数器之间采用同步级联复位方式，将个位计数器的进位输出端RCO接至十位计数器的时钟信号输入端CLK，完成个位对十位计数器的进位控制。十位计数器选择

4、QB和QC端做反馈端，经与非门输出至控制清零端CLR，形成6进制计数形式。十位计数器的反馈清零信号经非门变为高电平，可作为60进制计数器的进位信号。如下图中，U2中QA-QB送个位数码管显示，U1中QA-QB送十位数码管显示，U2的CLR接1Hz信号源，U1的CLR经非门接高位计数器（分计数器）的时钟信号端。5电子技术课程设计指导书分计时器与秒计时器基本一致。5电子技术课程设计指导书时计数器则采用置数复位的方法，CLR端接高电平，LOAD端接12和24进制的反馈。因为有两种进制的置数，所以用两个开关同时控制，J1开关控制反馈的转换，J3开关控制置数的转换。12进制时要把个位

5、直接从12点调到一点，所以U14的A接高电平置1。如下图校时校分电路分别用J5、J6两个开关通过给CLR端输入脉冲来调整改变时间。5电子技术课程设计指导书整点报时部分使用了两片74192芯片，通过减法计数实现几点响几下。两片的输入端分别接时计数器的个位和十位输出，输出端接或非门来判断是否减到了0，输出端和一个脉冲信号接一个与门控制蜂鸣器发声。LOAD置数端接分计时的进位端来控制置数（到整点时有进位则开始响）。整个电路如图5电子技术课程设计指导书心得这次课程设计虽然只是做了仿真的设计，但我对电路的设计安排，74160、74192芯片的使用有了深刻的体会，对于数字钟的概念和设计

6、方法有了深刻的认识。以前只是做过像计数器之类简单电路的设计，数字钟是多种知识的综合。通过综合设计我对于数字电路的理解又上升了一个高度。5