多功能数字钟课程设计报告(刘娇).doc

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1、石家庄经济学院信息工程学院电子信息工程与通信工程专业电子技术课程设计报告题目：多功能数字钟姓名刘娇学号408109060216班级4081090602指导教师李明亮2010年06月30日要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。3．课程设计报告由参加本学生填写。课程设计结束时交指导教师。(打印稿一份，电子稿一份)4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。

2、6．本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印，字迹工整。（请把此页打印在封面的背面，打印时请删除此句话）课程设计任务书班级4081090602姓名刘娇学号408109060216课程设计题目多功能数字钟课程设计起止日期2010-06-14至2010-06-28实习地点教学实验楼102课程设计内容与要求一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作多功能数字钟，具体要求如下：1、准确计时，以数字形式显示时(00～23)、分(00～59)、秒(00～59)的时间。2、具有校时功能。二、扩展1、仿电台整点报时。2、定时控制，在24h内以5min为单位，根据需要在若干个预定时

3、刻(可按照作息时间表安排)发出信号并驱动音响电路进行“闹时”。指导教师李明亮2010年06月30日一、设计原理与技术方法：包括：电路工作原理分析与原理图、元器件选择与参数计算、电路调试方法与结果说明；软件设计说明书与流程图、软件源程序代码、软件调试方法与运行结果说明。一、设计原理与技术方法：包括：电路工作原理分析与原理图、元器件选择与参数计算、电路调试方法与结果说明；软件设计说明书与流程图、软件源程序代码、软件调试方法与运行结果说明。主体电路部分主体电路部分的电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路、校时电路以及整点报时电路五大部分组成。主要流程图为：1

4、、振荡电路的设计振荡电路由振荡器产生的脉冲，振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精度决定了数字钟的精确程度，我们所设计的振荡器由集成电路定时器555芯片和RC组成的多谐振荡，其工作原理有555振荡器的TR电压比较器的C2的触发输入端和TH电压比较器C1的阈值输入端。本实验中需设计3个由555定时器构成的多谐振荡器输出频率分别为1KHz、1Hz、500Hz。基本电路图如下：课程设计报告注：此表可加附页图1、集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器原理图1）通过调节可变电阻，可实现输出为1KHz的频率。2）4、7脚间电阻与6、7脚间电阻均为100

5、欧姆，电容C1为10uF时，可实现输出为约500Hz的频率。3）7脚间电阻为68K，6、7脚间电阻为15K，电容C1为10uF时，可实现输出为1Hz的频率。1、计数电路的设计整个计数器电路由秒计数器、分计数器、时计数器串接而成。这部分电路均使用集成电路74LS161实现秒、分、时的计数，其中秒、分为六十进制，时为二十四进制。当计数到59时，再来一个脉冲变为00，然后重新开始计数。利用“异步置零”反馈到RD端，实现个位十进制，十位为六进制功能。时计数器为二十四进制，当开始计数时，个位按十进制计数，当计到23时，再来一个脉冲应该回到00.所以，必须使个位既

6、能完成十进制计数，又能在高低位满足23这一数字后，是计数器清零，采用十位的2和个位的4相与非后再清零。六十进制原理图二十四进制原理图3、显示电路的设计译码、显示采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248。3、显示电路原理图4、校时电路的设计环形振荡器，这主要是供自动校时用。唤醒振荡器是利用延迟负反馈产生振荡的。若开关处于连续端，则校正时，不需要按动单次脉冲，即可进行校正。连续脉冲由74LS04非门，2.2K可变电阻，200欧电阻及100UF电容构成。4、校时电路原理图5、仿广播电台正点报时电路的设计仿广播电台正点报时电路的功能要求是

7、：Ⅰ每当数字钟计时快要到正点时发出声响；Ⅱ通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响；Ⅲ以最后一声高音结束的时刻为正点时刻。设4声低音（约500Hz）分别发生在59分51秒、53秒、55秒及57秒，最后一声高音（约1kHz）发生在59分59秒，它们的持续时间均为1秒。由表可得只有当（Q0、Q1、Q2、Q3分别相当于QA、QB、QC、QD）分十位的Q2Q0=11分个位的Q3Q0=11秒十位的Q2Q0=11秒个位的Q0=1时音响电路才能工作5、整点报时电路原理图总体电路图：6、总体电路图二、课程设计工作记录：包括：设计步骤与时间安排、调试步骤与时间安排、课题完

8、成结果说明2010年6月19日到2010年6月22日根据课程设计要求与安排，进行课题的选择与资