武汉纺织大学数电课程设计

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1、数字电子技术课程设计报告班级:电气102班号:一.设计目的：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，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字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。因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法•且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路•通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方

2、法.二.设计任务与要求：（1）时间以24小时为一个周期；（2）显示时、分、秒；（3）有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；（4）根据要求阅读数字时钟电路原理图，阅读教材及查找相关资料，叙述工作原理；（5）画岀包含+5伏的稳压电源在内的原理电路图，根据原理图画岀对应的印刷电路图，并在图中标出元器件的符号及代码；（6）安装、焊接、连线、调试电路；（7）提交调试好的设计作品，撰写并提交实验、调试报告，解答思考题。三.设计框图及整机概述：①元器件清单:电子元器件清单品名规格型号技术要求单件数量单价（元）总价5V集成稳压器LM780

3、51而包板（或双而印制板）10X15（cm2）1共阴极数码管BS201A/0.5英吋2集成显示译码器CD45112集成14位计数器CD40601集成双BCD计数器CD45181集成双D触发器74HC741集成逻辑与非门74HC001电阻器RJ-22MQ-1/4W1电阻器RJ-200kQ-l/4W1电阻器RJ-300Q-1/4W14电容器CCl-30pF（瓷片）2电容器CC1-0.01

4、jF（瓷片）1石英晶体振荡器32.768kHz1小型按键单开关8x8mm（长x宽）1多股细导线（

5、）0.5mm2m焊锡丝4）O.8mm20g集成电路插座16针x3,

6、14针x2,8针x27①各个芯片引脚图:共阴极数码管:3,b6GND共阴极7段数码管ID9B1EI9ID5efgh>>本炉峦"本声峦"25"花4C05b0na02d03.BA+5V共阳极7段数码管IB34-5CD4518BMStCD4520BMSTOPVIEWCLOCKAENABLEAIIlli1I

7、16)15141312CD451111109234567811111111Vccf8abcdeAlA2CTElLEA3A4GNDAARESETAcd45117400：VDDRESETBQ2BQ1BENABLEBCLOCKBFl4518原理：把电路由

8、CD4060,74LS74产生秒吋钟信号，由CD451&74LS74组成60进制计数器，CD4511为显示器译码及驱动器，与非门组成校时电路。①秒脉冲的产生74LS741Hz脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器产生标准频率信号经过整形、分频获得lllz的秒脉冲。石英品体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。如晶振为32768Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出，电路图如上图所示④时钟显示电路秒计数器为M二60的计数器，即显示00〜59,采用中规模集成电路双十进制计数器至少需要

9、2片,因为10

10、器满60后向小时计数器进位。计数器的输岀经译码器送显示器。计时出现的课差是可以用校时电路进行校时、校分、校秒。才、扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。一.各单元电路的设计方案及原理说明：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。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。(a)数字钟组成框图2.晶体振荡与分频电路11Cl—30PF10MR132768KHZ叽CRYSTAL30P

11、F12oporAvo975J64351231111Hz2(b)晶体振荡器晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定進确的32.768KHz的