武汉理工_数电课程设计-数字钟的设计仿真与制作

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1、武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书学号：课程设计题目数字钟的设计仿真与制作学院专业班级姓名指导教师年月日武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：武汉理工大学题目:数字钟的设计仿真与制作初始条件：利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。（也可以使用单片机系统设计实现）要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。2、技术要求：设计一个数字

2、钟。要求用六位数码管显示时间，格式为00：00：00。具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为60进制计数，时为24进制（或12进制）计数。③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器，⑤具有校时单元、译码显示单元、时间计数单元、振荡器电路。⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。时间安排：1）2010年6

3、月8日，教师讲解，查阅相关资料，学习设计原理。2）2010年6月25~29日，在鉴主15楼通信实验室（3）进行设计、制作及调试。3）2010年7月3日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书目录摘要I1数字钟的构成11.1方案设计………………………………………………………………………22数字钟单元电路的设计32.1振荡器电路设计……………………………………………………………...32.2时间计数单元设计52.2.1

4、集成异步计数器74LS90.52.2.2用74LS90构成秒和分计数器电路62.2.3用74LS90构成时计数器电路72.2.4时间计数单元总电路82.3译码显示单元电路设计92.3.1译码器74LS4892.3.2显示器LG5011AH112.3.3译码显示电路132.4校时单元电路设计153数字钟的实现电路及其工作原理164电路的安装与调试174.1Multisim11.0特点…………………………………………………………174.2数字钟的仿真完整电路图………………………………………………..195电路的安装与调试205.1安装与调试步骤…………………

5、……………………………………………205.2实物图…………………………………………………………………………216课程设计心得体会…………………………………………………………….......22参考文献.23附录1……..24武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字电子钟，从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。数字电子钟有以下几部分组成：振荡器，分频器，60进制的秒、

6、分计时器和24进制计时计数器，秒、分、时的译码显示部分及校正电路等。采用74LS系列（双列直插式）中小规模集成芯片进行硬件的焊接。关键词：数字钟振荡器计数器译码驱动25武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书1数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。主要由振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，通常使用石英晶体震荡器，然后经过分频器输出标准秒脉冲，或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。秒计数器满60后向分计数器进位，分计数器满60后向小时

7、计数器进位，小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，当计时出现误差时，可以用校时电路校时、校分。如图1-1所示为数字钟电路系统的组成框图。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校时电路振荡器分频器图1-1数字钟电路系统的组成框图振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。通常选用石英晶体构成振荡器电路构成振荡器。也可以由555定时器组成。时间计

8、数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成