数字钟实践报告李雪军

《数字钟实践报告李雪军》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物电学院数字电路课程实践设计报告数字钟设计姓名：李雪军学号：121104014指导教师：李艾华成绩：日　　期：2013.12.168一、设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字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.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序逻辑电路.通过它可以进一步学

2、习与掌握各种组合逻辑电路与时序逻辑电路的原理与使用方法。二、总体设计框图及系统工作原理①总体设计框图：8②系统工作原理分析：由振荡器产生的稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，再经分频器输出不准脉冲。秒计数器计数60秒即二极管闪烁60下后向分计数器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位。计数器的输出经译码器送显示器。计时出现误差是可以用校时电路进行校时、校分、校秒。扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。三、各单元电路的设计原理1、振荡器的设计采用的由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。各参数如下图。2、时间计数器的设计8计时电路由4个74LS160和2

3、个74LS161分别组成计数器的秒分时电路。74LS160是同步十进制计数器，同步置数，异步清零，构成了计时电路的秒和分计数。74LS161是同步4位二进制计数器，也是同步置数，异步清零，构成了计时电路的小时计数。（1）秒计数器秒的个位计数为10进制，十位计数为6进制，当十位的QDQCQBQA变成0110时，通过与非门把它的清零端变成0，计数器的输出被置零，如此重复，秒计数器就是60进制。同时当秒十位上出现0110时，要把进位信号传输给“分”个位上的时钟clk。(2)分计数器分的个位和十位计数的状态转换和秒的是一样的，只是他要把进位信号传输给小时的的时钟clk。（3）小时计数器小时计

4、数是用16进制的74LS161做成的，因为它只有一个计数器，但是需要输出在两个数码管上，所以当小时计数小于9的时候，一边通过74LS85比较器输出一个低电平信号给第8一个4511译码器的A端，让它在数码管上显示小时输出为0，另一边直接输出给第二个4511译码器作为小时的个位输出。当小时计数大于9的时候，一边让74LS283加法器加6，一边通过74LS85比较器输出一个高电平信号给第一个4511译码器的A端，让它在数码管上显示小时的十位输出为1，同时还给74LS157数据选择器，让它输出在74LS283上面已经处理过的小时的个位输出。另外，当74LS161计数器计数到1100时，通过一

5、个与非门让它置数到0001，这样就完成了小时的12翻1了。8四、电路调试截图1、秒分电路2、小时电路83、校时电路与多谐振荡器4、总体电路8五、实验过程中遇到的问题第一次做数字钟的时候我用的是6个74LS160，然后顺利的连接成了电路，但是在进位的时候，不论是通过前一级的置数端还是清零端，给下个时钟都会出现问题，有时候是不会进位，有时候是进位的时候差了一个脉冲沿。之后经过老师的指点，我明白了那可能是因为进位的时候输出脉冲过窄，导致不能准确的输入到下一个clk。第二次做的时候按照老师的要求我把小时电路改成了74LS161，之后通过上网查阅以及请教老师和同学，顺利的把小时电路、校时电路和

6、555振荡器做好了，但是一开始上电，数码管就显示不正常了，本来该显示的是00-00-00，结果它显示为10-11-10。后来我试着用老师上课给我们说的方法，但是又出现影响下一级进位的情况，我想这个问题只能留到以后的课程中去解决了。六、心得体会这次课程设计，加强了我们思考和解决问题的能力。在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。而且还记住了很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过课程实践让我们对各个元件印象深刻。另外，通过此次课程设计，使我对数字电路这门课程又有了新的理解，同时这还还帮我重新复习巩固了一次这门课

7、程。在这里十分感谢老师这一年来为我们的付出，也许我们并不能让您满意，但是我想我会在以后的课程中努力让自己做到更好，不辜负老师的期望。七、参考文献《数字电子技术基础第五版》高等教育出版社《电子技术及实验》内蒙古大学出版社8