数字时钟电路设计书

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1、WORD格式整理吉林建筑工程学院数字电子技术课程设计报告课题名称：数字时钟课程设计2011～2012学年第二学期专业电气工程及自动化班级101班姓名陈贵君学号10110130指导教师王锐魏大慧2012年6月　　学习参考资料分享WORD格式整理目录一．前言3二．设计要求3三．设计目的3四．电路设计方案4五.单元电路设计及参数计算55.1.译码显示电路设计55.2.计数器电路设计75.3.脉冲发生电路设计8六．电路原理图及工作原理10数字时钟电路总原理图11数字时钟电路总仿真图11秒电路仿真12分电路仿真13脉冲发生器仿真13校对电路

2、仿14七．电路的安装与测试14八．心得体会14九．参考文献15附录１　　　元件清单15学习参考资料分享WORD格式整理一．前言钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时，所以受天气的影响比较大，为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表，电子钟表一系列的定时工具。自改革开放以来我国科技得以高速发展，尤其是电子技术的飞速发展。各种各样的电器器材凭空而出。下面我们就以数字钟为例简单介绍一下。数字钟我们听到这几个字，第一反应就是我们所说的数字，不错数字钟就是以数字显示取代模拟表盘的钟表，数

3、字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，生活的各个方面。由于电子钟能提供精确又被广泛的运用在各种测量之中。二．设计要求1.设计一个能直接显示“分”、“秒”的数字电子钟,要求60分钟为一计时周期。2.电路具有校时(分)功能。三．设计目的此次实验设计目的在于培养学生们的操作实践能力。通过对数字时钟原理的学习，增强同学们的理论知识以及思维能力。此次实验设计不单是理论的实现，相反的，

4、更多的在于操作能力的锻炼。通过对数字时钟的实践操作，让同学们从中收获甚多。学习参考资料分享WORD格式整理学会元器件识别、测试和安装的方法，掌握万用表的使用方法，学会利用软、硬件独立进行电子设备的整机装配、调试方法，并达到产品的质量要求，从而锻炼和提高学生的动手能力，巩固和加深对电子学理论知识的理解和掌握，为以后专业设计、课程设计及毕业设计准备必要的工艺知识和操作技能。培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。掌握电子线路的基本原理、基本方法，掌握焊接的基本技能，达到焊点大小适中、均匀、圆润、光亮、无虚焊的要求，通过简单电器的安

5、装制作，熟悉电子仪器的安装制作过程和电路的调试及简单故障排除的技能。四．电路设计方案多功能数字钟原理框架如图所示，电路包括以下几个部分：标准秒信号发生器、显示电路、分秒计数器、校时电路。脉冲发生电路秒校对电路分校对电路秒计数器器分计数器秒译码器分译码器显示电路此次数字数字设计利用所给的芯片设计完成。利用4个数码管完成显示电路的设计，所用数码管为共阴性。CD4511是一个用于驱动共阴极LED学习参考资料分享WORD格式整理（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器，所以CD4511用做此次数字时钟的译码器。本实验用到的计数器是74LS

6、90,74LS90是二—五—十进制计数器，它有两个时钟输入端CKA和CKB。其中，CKA和组成一位二进制计数器；CKB和组成五进制计数器。设计中用了两个开关，分别用做分、秒校对。最后数码管跳动一秒所用的脉冲由555提供。五.单元电路设计及参数计算5.1.译码显示电路设计由于计数器输出的是一个8421BCD码，所以可以用CD4511译码器和共阴数码管来组成译码显示电路。CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的

7、拉电流。可直接驱动LED显示器。用CD4511实现LED与接口方法如表5-1所示：学习参考资料分享WORD格式整理表5-1CD4511的工作真值表如表5-2所示：输       入输       出LEBILIDCBAabcdefg显示XX0XXXX11111118X01XXXX0000000消隐01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101100011111601101111110000

8、701110001111111801110011110011901110100000000消隐01110110000000消隐01111000000000消隐01111010000000消隐01111100000000消隐0111111000000