数电课程设计--数字钟的设计与制作

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1、题目名称：数字钟的设计与制作姓名：班级：电气N101学号：日期：2013/1/1电子技术与数字逻辑课程设计任务书一．设计分组：两人一组二．时间安排：1周，进度要求如下序号设计内容所用时间1布置任务及调研，原理图设计（仿真选做）2天（30%）2方案确定，制作与调试2天（50%）3撰写设计报告书，答辩1天（20%）合计5天三．设计要求对本次课程设计题目-----数字钟的设计与制作（一）设计指标：1.显示时、分、秒。.采用24小时制。2.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。3.为了保证计时准确、稳定

2、，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。（二）具体要求：1.画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。2.设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。3.选择合适的元器件，设计、选择合适的输入信号和输出方式，在确保电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在线路板上接线验证、调试各个功能模块的电路。4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。（三）制作要求：自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，

3、根据原理、现象和测量的数据分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件和电路板故障引起的问题。（四）实验仪器、工具：1.共阴八段数码管/计数器/译码驱动集成电路。2.导线/电阻/电容/石英晶体等四．设计流程：1．布置任务及查资料。2．初步确定设计方案并进行必要计算，画出总体设计框图。3．标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径等，画出总体原理图，芯片连接总图。4.数字系统的制作与调试后，功能验证。5.编写设计说明书，答辩。五．设计论文要求：（一）格式要求：（见附录）（二）内容要求：①说明设计题目。②设计指标要求。③画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及

4、每个模块的功能。④画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如10进制到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。⑤画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。）⑥描述设计制作的数字钟及其运行结果。⑦总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。⑧元器件清单。摘要本次课程设计的主题是数字电子钟。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系

5、统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，这里用多谐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24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。整点报时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。目录综述………

6、………………………………………………………………11、方案设计与选择……………………………………………………12、原理设计和功能描述………………………………………………22.1数字计时器的设计思想……………………………………………22.2数字电子钟总体框架图……………………………………………22.3单元电路的设计……………………………………………………32.3.1振荡器电路………………………………………………………32.3.2时间计数器电路…………………………………………………32.3.3数码管……………………………………………………………42.3.4校时控制电路………

7、……………………………………………42.3.5数字电子钟原理效果图…………………………………………52.4元器件清单…………………………………………………………63、数字电子钟仿真效果图……………………………………………64、总结与体会…………………………………………………………75、参考文献……………………………………………………………7综述随着科技的快速发展，数字电子钟在实际生活中的应用越来越广泛，小到普通的电子表，大到航天器等高科技电子产品中的计时设备。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