基于proteus仿真的数字钟

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1、西华大学课程设计说明书说明书摘要数字钟是一个对1Hz频率进行计数的电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，显示出时间。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后重零开始计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。振荡电路：主要用来产生时间标准信号。石英晶体振荡器可以提高时间信号的稳定度。分频器：振荡器产生的标准信号频率很高，要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“

2、分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。关键词数字钟振荡计数校正19西华大学课程设计说明书说明书目录1.前言22.系统总体方案设计32.1方案比较42.2方案选择63单元模块设计73.1时间计数电路的设计73.2译码显示电路93.3三个按键的电路113.3.1按键一：光标的移位与闪烁123.3.2按键二：时间的上翻让时间得到修改143.3.3按键三：确定154系统调试155系统功能和指标参数15

3、5.1系统功能165.2系统指标参数166设计总结和体会176.1设计总结176.2设计的收获体会17致谢18参考文献18附录数字电子钟电路总图1919西华大学课程设计说明书说明书1.前言 数字电子钟是一个用数字电路实现的时，分，秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性。本次的数字电子钟的设计原理就是一种典型的数字电路，其中还包括了一些组合逻辑电路和时序电路。本次的数字电子钟的设计主要目的是为了让我们更好的掌握数字电子钟的原理，从而掌握逻辑电路的一些典型运用，学会自己制作电子钟。通过对数字电子钟得设计进一步的了解各种中小规模集成电路的作用和实用方法。我们这次设计的数字

4、电子钟是以24小时为一个时间周期，显示的满刻度是23时59分59秒，在六位7段共阴极的数码管上准确显示其相应的时，分，秒。并设置了三个时间的按键，分别控制时间的移位闪烁，时间的上翻修改，时间的确认。方便认为控制和设置时间。同时为了保证计时的稳定性和计时的准确性我们采用了用32.768K的晶体振荡器来产生时钟信号，来提供表针时间的基准信号。19西华大学课程设计说明书说明书2.系统总体方案设计数字电子钟的整体设计原理框图如图一所示：时个位分十位分个位秒十位秒个位时十位译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动秒计数秒计数分计数分计数时计数时计数1HZ2HZ32768HZ分

5、频器CD4060晶体振荡电路二分频器按键三按键一按键二图2.1数字电子钟的原理框图19西华大学课程设计说明书说明书整个设计的计时周期为24小时，显示的满刻度是23时59分59秒，然后自动清零从00时00分00秒开始重新计时，另外还加进了按键部分的操作，方便人们对时间的控制，设置，调整。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定了计时系统的精度，在这次设计中采用的是石英晶体振荡器加分频器来实现。将得到的标准信号1HZ送入秒计数器中，秒计数器采用的是60进制的计数器，每累计都60秒得时候就会发出一个分脉冲信号，该信号将作为分计数器的时钟脉冲，分计数器也是采用的60进制的计数器

6、，每累计到60分钟，发出一个时脉冲信号，该信号将被作为时脉冲时钟脉冲，式计数器采用的24进制的计数器，这样就可以实现一天24小时的累计。2.1方案比较方案一：555构成的多谢振荡器如图二由于f=1.43(R1+2R2)C1,我们可以通过调整R1，R2，C1的值，改变其输出的频率。图2.2方案二：晶体振荡器分频电路石英晶体振荡电路1，采用频率fs=32768HZ的石英晶体图三D1，D2是反向器，D1用于振荡，D2用于缓冲整形。Rf为反馈电电阻（10—100M），反馈电阻的作用为COMS反相器提供偏置，使其工作在放大状态。电容C1，C2与晶体共同构成pi型网络，完成对振荡器频率

7、的控制，并提供必要的180度相移，最后输出fs=32768HZ。19西华大学课程设计说明书说明书图三1，多级分频电路将32768HZ脉冲信号输入到CD4060（如图四：CD4060的引脚图介绍）组成的脉冲振荡的14位二进制计数器，所以从最后一级Q14输出的脉冲信号频率为：32768/16384=2HZ。再经过二次分频，得到最后的1HZ的标准信号脉冲，即秒脉冲。如图五，就是所得到最后的脉冲信号。图四：CD4060引脚图19西华大学课程设计说明书说明书图五：1HZ的信号产生的波形2.2方案选择1，采用555多谢振荡器优