电子时钟课程设计报告.docx

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1、数字电子钟设计报告电子技术课程设计报告专业：通信本年级：2010级1001学号：20093615276姓名：指导教师：10数字电子钟设计报告数字电子时钟焊接调试报告一：设计目的（1）.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；(2).进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；（3）.画电路图和pcb封装，学会自己使用软件，自己学会画原理图，和封装图，培养自学能力；（4）.学会在调试过程中动手操作。2．设计要求（1）设计一个有“时”、“分”、“秒”（24小时59分59秒）显示，且有按键校时功能的电子钟；（2）用中小规

2、模集成电路组成电子钟，自我焊接、组装、调试完成基本的显示进位功能；（3）画出原理图及PCB封装图，写出设计图原理，总节调试经验，完成实验报告；3．实验器材（1）LED数码管（6片）（2）CD4060（1片）（3）CD4013（1片）（4）4518（6片）（5）4543（6片）（6）74HC00（1片）（7）74HC14（1片）10数字电子钟设计报告（8）7805（1片）（9）贴片电阻和贴片电容若干（10）整流桥（1个）（11）晶振（1个）4数字电子钟基本原理（一）主要构成数字电子钟的逻辑框图如图1-1所示。它由一个CD4060集成芯片构成的一振荡器、LED数码管显示器、

3、分频器、译码器、计数器、和校时器组成。CD4060集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。图1-110数字电子钟设计报告秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。（二）计数器电路1）六十进制计数如图1-2所示。由分频器来的秒脉冲信号，首先送到进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号，所以，选用两片CD4518和“与非门”74HC00以及一个施密特触

4、发器74HC14来实现六十进制计数。其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。图1-22）二十四进制计数与日常生活中的计时规律相同,实现小时计数。在此实验中，利用异步清零端实现起从23——00的翻转，其中“24”为过渡状态不显示。其中，“时”十位是3进制，“时”个位是十进制。（三）手动按键校时电路当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。10数字电子钟设计报告（四）元器件介绍CD4060如

5、图1-3。由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。所有的计数器位均为主从触发器。在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟脉冲线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。图1-374HC14如图1-4是一款高速CMOS器件，74HC14引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC14遵循JEDEC标准no.7A。74HC14实现了6路施密特触发反相器，图1-4可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号。CD4013如图1-5由两个相同的、相互独立的数据型

6、触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和Q及Q输出。此器件可用作移位寄存器，且通过将Q输出连接到数据输入，可用作计数器和触发器。在时钟上升沿触发时，加在D输入端的逻辑电平传送到Q输出端。图1-5置位和复位与时钟无关，而分别由置位或复位线上的高电平完成。CD4518如图1-6是一个同步加计数器，10数字电子钟设计报告在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器，其功能引脚分别为1～7和9～{15}.该CD4518计数器是单路系列脉冲输入（1脚或2脚；9脚或10脚），4路BCD码信号输出（3脚～6脚；{11}脚～{14}脚）。CD4518控制功能：CD451

7、8有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平（1）,若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低吨平（0）,同时复位端Cr也保持低电平（0）,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。图1-65.实际结果概述6个LED等自动跑数，可以实现“秒”，“分”，“时”的自动进位。“秒”和“分”完成逢59之后置零操作。“时”可以完成逢23之后置零操作。两个按键中，第一个按键可以对“时”进行进位校时动能，而对于“分”和“秒”不产生干扰，第二个按键可以对“分”进行进位校时操作，而对“时”和