【精品】数字电子钟实习报告

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1、戈歹疙聲CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY电子技术课程实习题目：电子技术课程实习学生姓名:学号:班级:专业:指导教师:200984250217数字电子时钟的设计09・02电子信息工稈徐理英2011年12月1实习目的掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进j步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识和解决实际问题的能力；提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力；此次实习是设计数字电子时钟，为了了解数字电子时钟的原理，掌握数字钟的设计方法，熟悉集成电路的使用方法。从而学会制作数字电子时钟。

2、而且通过数字电子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，再通过使用Multisim制作电路，进行仿真验收。实际应用能力，独立完整地设计出具有一定功能的电子电路。且由于数字电子时钟包括组合逻辑电路和时序逻辑电路，通过这次的实习可以进一步学习和掌握各种组合逻辑电路与时序电路的功能和使用方法。为以后单片机的学习和应用打下基础。2实习内容2.1实习设计2.1.1实习设计题目描述和要求⑴设计一个有“时”、“分”、“秒”（24小时59分59秒）显示。（2）有时间设置，时间清零（复位），时间修改，停止等功能。⑶选做：整点报时，星期显示⑷用

3、555定吋器设计一个秒钟脉冲发生器，输入1HZ的吋钟信号。（5）用同步十进制集成计数器74LS160设计一个分秒钟计数器，即六十进制计数器。（6）ffl同步十进制集成计数器74LS160设计一个24小时计数器。（7）译码显示电路显示时间。（8）用中小规模集成电路组成电子钟，并用Multisim进行操作，调试，仿真。2丄2可行方案方案一（1）采用晶体振荡器晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768HZ的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。（2）用CD4060和D触发器作分频器数字钟的晶体振荡器输出频率较高，为了得到1Hz的秒信号输入，要对振荡

4、器的输出信号进行分频。CD4060在数字集成电路屮可实现的分频次数最高，而且CD4060还包含振荡电路所需的非门，使用更为方便。CD4060计数为14级2进制计数器，可以将32768HZ的信号分频为2H乙其次CD4060的时钟输入端两个串接的菲门，因此可以直接实现振荡和分频的功能。D触发器是构成二分频的计数器，这样就得到了1HZ秒脉冲信号。（3）采用74LS160做计时器方案二：（1）采用555构成的多偕振荡电路振荡器电路选用555构成的多偕振荡器，设振荡频率f=1000H乙其中的电位器可以微调振荡器的输出频率。（2）用74LS90作分频器通常实现分频器的

5、电路是计数器电路,一般采用多级10进制计数器来实现。分频器的功能有两个：一是产牛标准秒脉冲信号；二是提供功能扩展电路所需的信号。选用中规模集成电路74LS90可以完成以上功能。如图所示，将3片74LS90级联，每片为1/10分频，三片级联正好获得1HZ的标准秒脉冲。（3）采用74LS90做计吋器方案对比：秒信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳度决定了数字钟的质量，而由于用555组成的频率发生器电路不稳定，而相对方案一而言，电路较为复杂，所以我们采用方案一：二十四进制电路和六十进制电路都是用两个74LS160组，七进制电路同样用一个74LS160,

6、输入方波信号是用晶体振荡器提供，译码驱动器是用CD4511o分频器采用一片CD4060和一片74LS90组成,分频后输出1Hz的方波信号。秒、分、时分别为60、60和24进制计数器。秒、分均为60进制，显示为00〜59,他们的个位为十进制，十位为六进制。分秒功能的实现：用两片74LS160组成60进制递增计数器。时为二十四进制计数器，显示为00〜23,个位仍为十进制,而十位为三进制，但当十进制计数到2,个位计数到4是清零，就是二十四进制。时功能的实现用两片74LS160组成24进制递增计数器。星期为七进制递增计数器，即1〜7,当显示为7U寸，吋的进位作为星

7、期显示的进位信号，使星期至数到1,实现一个循环，用一个74LS160构成7进制可以实现。时间清零（复位）的实现是通过74LS160芯片的强制清零端R非实现，止常计数时，R菲接高电平。需要复位时，R非接低电平，通过7个与门可以实现。校时电路通过开关和与门实现，需要校时分钟时，通过开关断开秒钟传递过来的进位信号。再由另外的开关的接与断，直接加高电平信号（+5V）作为74LS160的计数信号，缺陷是只能实现递增的校时。信号的产牛由555定时器构成施密特触发器实现脉冲发牛器，输入1HZ的时钟信号时钟的秒信号。2.2数字电子钟的组成2.2.1数字电子钟的基本逻辑功能

8、框图2.2.2秒信号发生器秒信号发生器主要有晶体振荡器和分频器电路