数字电子课程设计汇本.doc

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1、数字电子技术-----电子钟课程设计学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化：宇学号：080804110113指导教师：王愉节谭兴2011年1月12日目录一．摘要…………………………………………………………3二．各部件介绍……………………………………………41.数码显示器……………………………………………42.74LS90计数器………………………………………43.分频器……………………………………………………54.振荡器……………………………………………………65.校时电路…………………………………………………8三．数字电子钟的基本原理…………………………91.电子钟整

2、体电路设计………………………………92.分频器电路设计………………………………………113.计数器电路设计………………………………………114.译码驱动显示电路设计………………………………12四．数字电子钟的组装和调试………………………13五．连接电路图时遇到的简单故障原因分析…131.排除译码显示器出现乱码现象的故障…………………132.排除译码显示器不能正常计数的故障…………………133.排除译码显示器计数频率过快的故障…………………134.排除秒各位，分各位不能向十位进位的故障…………14六．课程设计总结与感想……………………………14七．参考文献资料…………………

3、……………14电子时钟设计一．摘要：数字电子产品的发展不仅是人类文明进步的标志，同时也是科技创新的必然要求。对推动社会的进步起着不可磨灭的作用，而电子时钟作为一种普遍的电子产品，更是人们生活所不可缺少的。任何精密的仪器都必须依赖时间的计量才会拥有其存在的价值。由此可知，对于电子产品的研究与设计就变得是那样的必不可少，这是创新精神的要求，也是时代赋予我们的一份责任。这次课程设计我们以电子时钟的计数与进位作为设计的主要目的。通过反复的检查与设计，让我们在了解数字电子技术理论知识的同时，更加深刻的了解电子钟的工作原理与逻辑电路的设计方法。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其

4、中包括了组合逻辑电路和时序电路。数字电子钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时等附加功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器，校时电路、报时电路和振荡器组成。二．各部件介绍1.数码显示器译码显示电路是将数字电子钟的计时状态直观清晰的反应出来，被人们的视觉感官所接受。显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出信号的驱动下，显示出清晰的、直观的数字符号，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。该数字钟的电路设计用到了6个显示数码

5、管。译码显示电路的功能是将时、分、秒计数器输出的4位二进制码进行翻译后显示出相应的十进制数字。通常译码器与显示器是配套使用的，在这里选用共阴极发光二极管数码显示器BS202和译码驱动器74LS48配套使用。七段显示译码器74LS48的输出为高电平有效，即输出为1时，对应字段点亮；输出为0时对应字段熄灭。该译码器能够驱动七段显示器显示16种字形。输入A、B、C和D接收4位二进制码，输出a、b、c、d、e、f和g分别驱动七段显示器的a、b、c、d、e、f和g字段。为了增强器件功能，74LS48高有3个辅助控制信号LI、RBI和BI/RBO。（BS发光二极管）2．74LS90计

6、数器秒脉冲信号经过4级计数器，分别得到“秒”个位、十位，“分”个位、十位的计时。“秒”、“分”计数器都为60进制。分和秒计数器都是60进制的计数器其计数规律为00—01—…—58—59—00…选74LS90作十位计数器和个位计数器，再将它们级联组成60的计数器，时计数器是一个12进制的计数器，即当数字钟运行到12时59分59秒时，秒的个位计数器再输入一个秒脉冲时，数字钟应自动显示为01时00分00秒，实现日常生活中习惯用的计时规律。74LS90计数器作为秒计时时的六进制与十进制组合而成的六十进制工作连接图示与分计时时组合而成的六十进制工作连接图相同，且连接图如下：六十进制

7、连接图3.分频器选用3片中规模集成电路计数器74LS90可以完成上述功能，因每片为1/10分频，3片级联则可获得所需要的频率信号，即第1片的Q0端输出频率为500Hz，第2片的Q3端输出为10Hz，第3片的Q3端输出为1Hz。分频器的功能是对振荡器产生的方波信号进行分频外理，一方面形成计时所需的标准秒脉冲信号，另一方面提供数字钟功能扩充时所需的信号。74LS90由四个触发器组成，分为计数器Ⅰ和计数器Ⅱ。R9为异步置位端，R0为异步复位端，A、B为两个时钟输入端，QA、QD为计数器状态输出端。图中，每片为1/10分频，第1片的Q