太原理工大学数电电子钟课设报告

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1、数字电路逻辑课程设计数字电子钟班级：姓名：同组人：课程设计：数字电子钟一、设计目的1、了解计时器主体电路的组成及工作原理；2、熟悉集成电路及有关电子器件的使用；3、熟练使用multisim仿真软件，在其上仿真；4、通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。二、设计内容1、设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23小时59分59秒），具有手动校时校分功能。2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试。3、选做（1）闹钟系统；（2）整点报时：从59分50秒起，每隔2s

2、发出一次低音“嘟”的信号，连续五次，最后一次要求高音“嘀”的喜好，此信号结束即达到正点；（3）日历系统；三、设计原理1、二十四进制计数器利用计数器的计数功能：当LOAD=ENT=CLR’=ENP=1时，CLK端输入计数脉冲时计数器就开始进行8421BCD码的规律进行十进制加法计数，当低位片计数到4，同时高位片计数到2时，用一个与非门使两芯片同时清零。计数器开始为另一轮新的计数，同时实现了24进制计数。2、六十进制计数器与二十四进制计数器相似，用两片74ls160实现六十进制计数器。当低位计数器计数到9后向高位进位并且低位清零；当高位计数到5，同

3、时低位出现进位后，利用与非门实现向下一级的进位，同时高低位全部清零，计数器开始新一轮的计数，实现六十进制数。四、设计方案1、电子钟由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路组成。石英晶体振荡器产生的喜好经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲进入计数器，计数器结果通过时分秒译码器显示时间。数字钟框图如图所示：23译码器5959校时电路时计数器分计数器秒计数器分频器石英晶体振荡器译码器译码器数字钟框图五、元器件选择主要芯片：74ls160、74ls00、74ls04、74ls30等等。74ls16074ls0074ls0474ls30六、在m

4、ultisim中搭建电路并运行仿真仿真电路图如下图所示1、显示系统2、校时系统3、报时系统七、实际电路验证1、操作过程（1）列出元件清单，领取所需器件，检测芯片的好坏；（2）由于要使用数码显示，所以首先要检查实验箱的好坏；（3）按照事先设计好的仿真电路图搭建实际电路，逐级实现逻辑功能；（4）尝试选作功能的实现；（5）完成实验，做好清理工作。2、实验结果完成了预先仿真的内容，显示电路正常，校时电路也进行了尝试，但最后的报时系统不是很成功，整体来看完成了预先设计的内容，虽然走得比较晚，但是——很成功哦！^_^八、实验总结整个课设过程对我来说可以算是

5、获益匪浅。首先，完成了整个数字电子钟的设计，熟练掌握了计时器主体电路的组成及工作原理，并且学会了使用multisim仿真软件，在其上完成仿真调试等工作。另外通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握了简单实用电路的分析方法和工程设计方法。也学会了将所学到的基础知识运用到实践。在设计过程中，一开始，拿着题目不知道该如何入手，于是认真温习了一遍课本上的相应知识，有不会的问题及时向老师同学提问，静下心来，将整个系统根据不同的功能分成模块，分别进行设计，最后整合。在老师指导、同学讨论以及网上查阅资料的过程，一方面巩固了课堂上学

6、到的理论知识，另一方面，掌握了大量详细的芯片资料，以及其使用方法，这对以后学习使用一种新型芯片打下了良好的基础，或许芯片的功能特性各不相同，但是学习使用芯片的方法是类似的，这点十分重要。另外，在整个设计过程中，也学会了一套完整的分析问题和解决问题的方法，不仅应用于数字电路逻辑设计这一个学科，对以后各个学科的学习都打下了良好的基础，甚至对以后处理学习生活中的一些问题都是一个良好的借鉴，比如，遇到问题，如果没有头绪，首先要理清思路，从基础开始，一点点来，将问题分成几个模块，逐级细化，在整合处理，就能有效的解决问题。不仅如此，在仿真过后进入实验室实际

7、搭建电路的过程也教会了我耐心细致的做实验，以及那种对待科学的认真严谨的态度，记得当时我们组是走的比较晚的，一开始看到别的同学成功的完成离开，会有一种小羡慕，但一定要静下来，科学的东西是不需要比较的，要做到自己能做到的最好，这才是我们应该追求的。最后感谢老师的全程指导，感谢有这次课设的机会。九、参考文献1、《数字电路逻辑设计（第二版）》王毓银；2、74ls160等芯片的芯片手册。