多功能数字钟电路设计报告

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1、脉冲与数字电路课程设计多功能数字电子钟的设计脉冲与数字电路课程设计第13页共13页目录一、准备阶段...........................31.了解多功能数字钟的主体电路逻辑图，并用CAD技术绘制电路图…………………………………….32.查询各个元器件的功能和管脚排列…………..33.本组实验译码显示单元电路的介绍………….7二、目的及意义………………9脉冲与数字电路课程设计第13页共13页一、原理………………………10二、安装、调试………………11三、体会………………………12数字电子技术课程设计——多功能数字钟一、准备阶段1.多功能数字钟的主体电路逻辑图：（Pr

2、otelDXP软件绘制图）2.各个元器件的功能和管脚排列：555振荡器：脉冲与数字电路课程设计第13页共13页分频器：z选用3片中规模集成电路计数器74LS90可以完成上述功能z因每片为1/10分频，3片级联则可获得所需要的频率信号z即第1片的Q0端输出频率为500Hz，第2片的Q3端输出为10Hz，第3片的Q3端输出为1Hz脉冲与数字电路课程设计第13页共13页分频器电路图秒脉冲信号发生器：秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。●振荡器:通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz脉

3、冲。●分频器:分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能扩展电路所需要的信号，选用三片74LS90进行级联，因为每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下：脉冲与数字电路课程设计第13页共13页秒脉冲信号发生器时分秒计数器：3．显示译码单元电路的介绍（制作部分）：脉冲与数字电路课程设计第13页共13页译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。用与驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS48。74LS48是BCD-7段译码器/驱动器，输出高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每

4、位输出分别送到相应七段译吗管的输入端，便可以进行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R作为限流电阻。译码显示电路故本次实验的译码显示采用共阴极七段数码管和译码器74LS48组成。74LS管脚图数码管的检测：用万用表检测，调至欧姆档，500欧，红表笔接数码管3脚或6脚，黑表笔接数码管其它各个管脚，依次检测。若数码管各段都有正常发光，则该数码管正常。数码管管脚图：脉冲与数字电路课程设计第13页共13页二、目的及意义1.设计目的：①准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间；②小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位；③校正时间。2.实验的意义：数字钟是一种用

5、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，因此等到了广泛的应用。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。脉冲与数字电路课程设计第13页共13页因此，我们本次设计和制作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各种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序电路。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法。三、原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示

6、器、校时电路、整点报时电路等组成。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，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60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进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用12进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发

7、音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。其数字电子钟系统框图如下:脉冲与数字电路课程设计第13页共13页数字电子钟系统框图四、安装调试具体调试步骤及方法：⑴用示波器检测555定时器的输出信号和频率，输出频率应为1000HZ。⑵将1000HZ信号送入分频器，用示波器检查各级分频器的输出频率是否符合要求。⑶将1HZ秒脉冲分别送入时、分、秒计数器，检查各组计数器的工作情况。⑷观察校时电路的功能是否符合要求。⑸当分频器和计数器调试正常后，观察电子钟是否准确、