电子时钟设计终期报告正文

《电子时钟设计终期报告正文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子线路课程设计引言数字电路的学习运用，除通过实验教学培养数字电路的基本实验方法、分析问题和故障检查方法以及双踪示波器等常用仪器使用方法等基本电路的基本实验技能外，还必须培养大学生工程设计和组织实验的能力。本次电子线路课程设计（数字电子时钟）的目的在于培养学生对基本电路的应用和掌握，使学生在实验原理的指导下，初步具备基本电路的分析和设计能力，并掌握其应用方法；自行拟定实验步骤，检查和排除故障、分析和处理实验结果及撰写实验报告的能力。综合实验的设计目的是培养学生初步掌握小型数字系统的设计能力，包括选择设计方案，进行电路设计、安装、调试等环节，运用所学知

2、识进行工程设计、提高实验技能的实践。数字电子钟是一种计时装置，它具有时、分、秒计时功能和显示时间功能、整点报时功能。数字电子钟由于采用了石英技术，走时精度高、稳定性好，不需要经常调校，使用携带方便。因此，在定时控制、自动报时及时间程序控制等方面都得到广泛的应用。本课程设计所用的软件为Multisim。Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路

3、原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。1电子线路课程设计一、方案设计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。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。本设计采用74LS160、译码器、数码管、555定时器及相

4、关门电路设计实现以下功能：1、准确计时，具有时、分、秒显示，可以从00:00:00计时到23:59:59。2、具有分校时，时校时功能。3、具有整点报时功能。二、工作原理2.1基本原理概述数字电子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，在计数过程中由于各种原因会导致计数不准，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。通常使用振荡器电路构成数字钟。数字电子钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时

5、59分59秒，另外应有校时功能和报时等附加功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器，校时电路、报时电路和振荡器组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，秒信号由555定时器接成的多谐振荡器，通过设定R和C的值，达到产生周期为1S的标准秒信号，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60（0~59）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（0~59）进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信2电子线路课程设计号，该

6、信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24（0~23）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（74LS48）译码，通过6个LED七段数码管分别显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一高电平脉冲信号，然后去触发一音频发生器（扬声器）实现报时。校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。基本原理框图如下：2.2各部分组成及功能设计○1由555定时器构成的多谐振荡器：由振荡荡频率公式：f=1/T=1/(R1+2*R2)C*ln2通过改变R和C的参数即3

7、电子线路课程设计可改变振荡频率，为了得到f=1S,可以取R7=R8=480KΩC=1μF（直接产生的1s脉冲，不用分频器。具体管脚功能见附录三（2））○2时、分、秒脉冲计时电路的设计（1）秒、分计时器：根据同步集成十进制计数器74LS160的真值表，利用两片74160组成的同步六十进制递增计数器如图3所示，其中个位计数器接成十进制形式，十位计数器选择个位的QA与QD，即1001（9），十位的QA与QC，即0101（5）做反馈端，经过与非门输出控制置数端（LOAD），接成六进制形式。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控制端

8、（RCO）接至十位计数器的计数使能端（ENT）,完成个位对十位计数器的进位控制。将对十位的置数信号加一个反相