论文数字电子钟设计

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1、数字电子钊「在我们日常生活和工作屮得到了广泛的应用，木课程设计中采用中小规模集成芯片设计多功能数字钟，实现其准确计吋，以数字形式显示时（00〜23）、分（00〜59）、秒（00〜59）的时间；具有校吋功能，可以对时和分单独校吋，对分校时的时候，停止分向小时进位等功能。根据该课程设计任务书要求、现有实验条件及本人所学的数电、模电等相关知识,选择的主要元器件有：二-五-十进制异步加法计数器74LS290、74LS74CMOSBCD-7段锁存/译码/LED驱动、7SEG-COM-CAT-GRN共阳七段数码管、以及

2、74HC00D等器件。用32768Hz的CMOS石英谐振器制作信号产生器，产生1Hz时钊】脉冲；用74LS290设计两个六十进制的计数器对“分”、“秒”信号计数，二十四进制计数器对“吋”信号计数、再通过“吋”、“分”校正电路进行吋间的校正，实现数字电子钟的功能。关键词：数字电子钟；中小规模集成芯片；计数器；数字电子技术摘要错误！未定义书签。第一章数字电子钟简介及思路设计错误！未定义书签。1.1基本原理31.2设计任务和要求31.3设计软件和硬件设备环境3第二章总体设计错误！未定义书签。2.1数字电子时钟总体

3、设计结构框图4第三章各控制电路模块设计错误！未定义书签。3.1时钟信号产生电路63.2校时电路8第四章时、分、秒计数电路94.174LS290介绍94.2“分”信号和“秒”信号114.3“时”信号12第五章BCD-七段译码器电路135.14511芯片介绍135.2CD4511真值表135.3CD4511引脚图155.4译码器电路16第六章数字电路总电路仿真图18总结18参考文献19第一章数字电子钟简介及思路设计数字式屯子时钟是一种用数字屯子技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性、直观

4、性和便携性、使用寿命更长，因此在日常的生活和工作中得到了广泛的应用。1.1设计思路数字电子钟的设计方法有许多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的屯子钟芯片配以显示屯路及其所需要的外围屯路组成屯子钟；还可以利用单片机来实现电了钟等等。木课程设计采用的是中小规模集成电路法，时钟信号发生器采用32768Hz的CMOS石英谐振器制作，产生lllz时钟脉冲；用74LS290设计两个六十进制的计数器对“分”、“秒”信号计数，二十四进制计数器对“时”信号计数、再通过“时”、“分”校止电路进行时间的校

5、止，实现数字电了钟的功能。1.2设计任务和要求木课程设计的任务是用中小规模集成芯片设计多功能数字钟数字电了时钟，耍求其实现准确计时，并且六位数字同时显示，以数字形式显示时（00〜23）、分（00〜59）、秒（00〜59）的吋间；具有校时功能，可以对吋和分单独校吋，对分校时的吋候，停止分向小时进位等功能。1•3设计软件和硬件设备环境软件环境：PROTEUS7.4PROFESSIONAL等硬件环境：电了电工实验室可以提供的主耍仪器设备：示波器型号规格VP-5220.电子学习机型号规格WL・V、力•用表MF10；

6、以及分立元件、或中规模集成芯片等。第二章总体设计2.1数字电子时钟总体设计结构框图及分析数字屯子时钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。曲于计数的起始时间不可能与某一个标准时间（如东八吋区时间）一致，故需要在屯路上加上一个对“吋”、“分”进行校正的校吋电路，同时为了提高计吋的准确性，信号发生器产生的标准的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电子时钟中的信号发生器屯路的主元件。数字电子吋钟总体设计结构框图如图2」2.2所示。晶振电路校时控制电路44校分控制电路2H

7、Z分频器电路分频器・电路图2.1数字电了时钟总体结构框图1HZLED数码管LED数码管LED数码管LED数码管LED数码管IILED数码管个牛4译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动ttt时十位计数器时个位计数器分十位计数器分个位计数器▲秒十位计数器<—秒个位计数器八2.1.1品体振荡器电路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。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。2.1.2分频器电路分频器电路将32768Hz

8、的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。1.1.3时间计数器屯路吋间计数屯路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和吋十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而根据设计要求，时个位和时I•位计数器为12进制计数器。2.1.4译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要