数字电子钟实验报告.doc

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1、《开放创新实践1》报告题目：数字电子钟学年：2014-2015学期：1专业：电子信息工程班级：电子131学号：姓名：李佳斌学号：姓名：陈锦锋指导教师：王阳时间：2014年12月21日～2015年1月4日浙江万里学院电子信息学院一、设计要求和指标1、用24小时小时制进行时间显示。2、能显示时、分、秒。3、校时功能（2HZ信号调时）。4、整点报时（发生在00时00分），红灯亮5秒。二、原理总框图和设计思路说明数字钟主要分为数码显示器、60进制和24进制、频率振荡器、校时电路和报时电路几个部分。数字钟要完成显示徐

2、璈6个数码管，八段的数码管需要译码器才能显示，然后要实现时分秒的计时需要60进制和24进制计数，本次实验中我们采用74192芯片来实现。在仿真软件中的发生信号可用函数发生器仿真。电子钟需要2HZ和1HZ的信号，此处我们用7476来实现对8HZ信号的分频。三、各分模块设计与实现1、显示模块的设计与实现因为计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成7段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BCD码换成7段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”。

3、7448七段显示译码器输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器。该集成显示译码器设有多个辅助控制端，以增强器件的功能。7448的功能表如下表所示，它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO。其电路图如下2、计数模块的设计与实现原理说明。十进制可逆计数器74192是同步可预知4位计数器，其引脚排列如下图所示，LD是预置控制端，A、B、C、D是预置输入端UP、DOWN是加法、减法脉冲输入端，BO为5输出端，CO为进位输出端。电路图（60进制）（24进制）其仿真图如下由仿真图可看出，十位（Q2）从0到5，个位（Q1

4、）从0到9，即从00计数到59后又转回到00，刚好是60进制加法计数器的工作规律3、时钟脉冲模块的设计与实现1）分频模块的设计原理电子钟的分频是需要2Hz与1Hz的频率。我们要从8Hz中得到4HZ，2Hz与1Hz，所以我们选用的是7476芯片。从上图可以得出，当异步置位为低电平，异步清零段为高电平时，输出端Q为高电平；当异步清零端为低电平，异步置位端为高电平时，输出Q为低电平；当异步置位端和异步清零端均为高电平时，时钟CP上升沿时触发Q变化，根据J、K的不同组合取值，实现保持、置0、置1和翻转功能，从而可以

5、实现分频的功能。2）软件电路图当异步置位端和异步清零端均为高电平时，时钟CP上升沿时触发Q变化，在15ns的时候上升沿，所以实现了从4Hz到2Hz的功能，第二个7476芯片的输入是2Hz，从而当100ns的时候是上升沿发生2Hz到1Hz的功能，周期产生，从而可以实现功能。4控制模块的设计与实现1)控制模块的设计原理及电路图（校时模块）利用简单的与门和或门，使得当2HZ有效时，1HZ无效；当1HZ有效时，2HZ无效。（整点报时）通过7473里的2个JK触发器和74192的减法计数器来实现整点报时仿真图如仿真图

6、所示，当KG为1时，2HZ有效校时；当KG为0时，1HZ有效，正常工作。如仿真图所示，当（fen）出现高电平，（dl）以1HZ持续5个周期，即为报时5秒。四、总电路图、调试实现、作品图片展示和说明总电路图作品说明我们从7:59：03秒o开始计时，时钟到9:00:00分时，整点报时灯亮起，持续时间为5秒，实现报时功能。并且可以使用SW1、SW2、SW3开关分别对时分秒进行校时五、问题与解决1、对某些芯片引脚排列的不清楚、和其功能的淡忘，使实验设计陷入了僵局。通过翻阅书本和网上资料的查找，让我解决了次问题。2芯

7、片7476的功能？（老师提问）答：7476芯片是一种JK触发器，它具有保持、置0、置1和翻转的功能。7476是最常用的的JK触发器，其内部包括了两个JK触发器。六、总结通过本次设计，使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解，锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能在整个的设计过程中我充满了激情和用心。记得在电子电工实习的时候，也是用满腔的热情来完成各项实习任务，并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。所以，我相信自己的实际动手能力，并一向的加强自己在这方面的努力。在这次的电

8、子技术设计中亦是如此，用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节，不断的在图书管查看相关资料和期刊文献，特别在Internt上也收收获了很多新鲜的东西。这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。也让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足。这让我感到了要学习的东西还有很多很多使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础，阔广知识面。