【精品】数电课程设计论文3.doc

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1、华南理工大学广州学院数字电路课程设计报告多功能数字电子钟专业：电子信息工程班级：电信1班姓名：同组队员：_学号:日期：2013年1月3日一・设计目的训练学生综合地运用所学的《数字逻辑》的基木知识，包括熟悉集成电路的引脚安排、备芯片的逻辑功能及使用方法，了解面包板结构及其接线方法，通过使用proteus仿真技术，独立完整地设计一定功能的电了电路，以及仿真和调试等的综合能力。设计要求和设计指标：设技指标：a■设计一个能显示时、分、秒的数字钟，显示时间从00：00：00到23：59：59；b设计的电路包括产生时基信号

2、，时、分、秒的计时电路，显示电路。c具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；d计时过稈具有整点报时功能，当时间到达報点前10秒进行蜂鸣报时设计要求：1、每人上交一份设计报告，设计报告屮设计的电路图必须是用仿真软件画的仿真图2、每组上交一份仿真电路图（电子版）和做的实物三・总体框图设计四.功能模块设计和原理说明1、555多谢振荡器电路用ne555定时器产生IHZ的方波,，电路如图所示输出频率为f=l.43/(R1+2R2)C当取R1=15K,R2=68K,C=10uf时可算出产生的频率为i

3、hz0即使得周期为Is。其屮3为脉冲输出端口。2•时间计数模块吋间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。时计数单元一般为12进制计数器计数器，其输出为两位8421BCD码形式；分计数和秒计数单元为60进制计数器，其输出也为8421BCD码。一般采用10进制计数器741s90来实现吋间计数单元的计数功能。为减少器件使用数量，可选741s90,其内部逻辑框图如图4所示。该器件为双2—5-10异步计数器，并且每一计数器均提供一个界步清零端（高电平有效）。图474LS90内部逻辑框图秒个位计数单元为10进制计数器

4、，无需进制转换，只需将Qa与CPB（下降沿有效）相连即可。CPA（下降没效）与1HZ秒输入信号相连，Qs可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPa相连。秒十位计数单元为6进制计数器，需要进制转换。将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图5所示，其屮Q2可作为向上的进位信号与分个位的计数的CPA相单元连。图510进制——6进制计数器转换屯路3、译码驱动及显示单元计数器实现了对吋间的累计以8421BCD码形式输出，选用显示译码电路将计数器的输岀数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流，选用CD

5、4511作为显示译码电路，选用LED数码管作为显示单元电路。的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端，校正好后，再转入正常计时状态即可。根据要求，数字钟应具有分校正和吋校正功能，因此，应截断分个位和吋个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其屮5、整点报时电路一般吋钟都应具备整点报吋电路功能，即在吋间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。其作用方式是发岀连续的或有节奏的音频声波，较复杂的也可以是实时语音提示。根据要求，电路丿'、Z在整点前10秒钟内开始整点报时，每2秒响一

6、次蜂鸣，即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。报时电路选74LS30,选蜂鸣器为电声器件。五.主要元器件的选择74LS90CD451174LS0874LS0474LS00741sl0741s30Vcc€b1Y1c)■3AIr>I..Lo-uu•rAlIIuunMO555o六・总电路图程序说明仿真图在刚开始给电路接入1HZ的频率时，显示时、分的数码管可能会出现乱码，这时可以按下对应的按键调桀时间，或者调节复位按钮（实物屮已接清零按钮）。gF比>3ft8XUExu£9-sccfixaYl

7、・09-sQ*召二ccsdc・ODMXQ魚QS2.»1茎Tw去Vocsrn0七.本设计改进建议我希望老师在我们动手制作Z前应先告诉我们一•些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，因为我们对multisim软件很陌生，所以希望老师再做设计之前能给我们系统的讲解一下nwltisim的使用方法，这样会有助于我们进一步的进入状况，完成设计，能保证一定的效率，如果我对multisim有了比较全面的了解，就不会浪费那么多吋间去找器件，这样我们就能有充足的吋间去弄清楚数字钟的设计原理，以便更好的做好数字时钟。不过

8、用proteus进行仿真，功能还算挺强大的，在multisim不能仿真的电路图，却在proteus屮可以仿真，在proteus中找不到的元器件在multisim可以找得到。但是对于multisim的操作却不是很熟悉，特别是出现了错误后不知道怎样修改。八.总结（感想和心得等）伴随着几声清脆的滴答声，我们小组终于完成了长达两个星期的课程设计。俗话说“功夫不负有心人，铁杵也能磨成绣花针”，通