数字电路课程设计数字电子钟 .doc

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1、多功能数字时钟设计报告目录一、设计任务和要求……………………………………………2二、设计的方案的选择与论证…………………………………2(1)总体电路分析…………………………………………2(2)仿真分析………………………………………………3(3)仿真说明………………………………………………3三、电路设计计算与分析………………………………………4（1）小时计时电路………………………………………4（2）分钟计时电路………………………………………5（3）秒钟计时电路………………………………………7（4）校时选择电路………………………………………8（5）整点译码电路………………………………………9（6

2、）脉冲产生电路………………………………………12四、总结及心得…………………………………………………13五、附录…………………………………………………………15（1）元器件明细表……………………………………………15（2）附图………………………………………………………17设计任务和要求实现24小时的时钟显示、校准、整点报时等功能。具体要求：（1）显示功能：具有“时”、“分”、“秒”的数字显示（“时”从0~23，分0~59，秒0~59）。（2）校时功能：当刚接通电源或数字时钟有偏差时，可以通过手动的方式去校时。（3）整点报时：当时钟计时到整点时，能进行整点报时。一、设计的方案的选择与论证（1）

3、总体电路分析总体电路设计是将单元电路模块小时计时电路、分钟计时电路、秒计时电路、校时选择电路、整点译码电路、等模块连接在一起，外接输入开关和输出显示数码管构成。总体结构图如下：—∣时显示电路分显示电路秒显示电路时译码电路分译码电路秒译码电路时计数电路分计数电路秒计数电路校时选择电路秒脉冲产生电路整点译码（2）仿真分析单击运行按钮，可观测仿真结果。电路能完成显示计时、校时、整点报时以及闹铃等功能。计时功能。当开关S1、S2都处于断开状态时，数字时钟工作于计时状态。此时，电路中的秒计时电路、分计时电路以及小时计时电路分别对秒脉冲、分脉冲和小时脉冲进行计数。计数结果经数码管显示计时时间值。校时功能

4、。当开关S1瞬时闭合时对小时校准、当S2瞬时闭合时对分校准整点报时功能。整点译码电路通过识别整点时间，产生整点报时信号。当前时间为零点时，会产生整点报时，此时灯泡会亮，（1）仿真说明。因版面有限，总设计图并未纳入本设计报告中，而是在此之外通过PROTELL画图，用A3纸另外打印。这样看图较为清晰。采用总线方式，使信号线连线简介、美观，电路可持续性强。二、电路设计计算与分析（1）小时计时电路。小时计时电路如下图：该电路用两片74LS160D构成二十四进制计数器，与非门74LS11N,74LS04N构成译码电路，该译码电路能识别代码“24”，输出信号使～CLR=0，计数器的计数值被置0.所以，整

5、个计数器的技术状态图为00至01至02至…至23至24（暂态）至00至01至…，共有24个稳定状态。小时计时电路的封装模块如下图：其引脚功能如表：引脚信号流向信号连接IO10输入接校准电路I09IO1输入接小时计数脉冲I06输出接LED数码管，显示计时时间（小时）高位I07输出I08输出I09输出I02输出接LED数码管，显示计时时间（小时）低位I03输出I04输出I05输出（1）分钟计时电路。分钟计时电路如下图：该电路用两片74LS160N构成六十进制计数器，与非门74LS08D,74LS04N构成译码电路，该译码电路能识别代码59。整个计数器的计数状态图为00至01至…至58至59至00

6、…,共有60个稳定的状态。其封装引脚同小时计时电路。分钟计时电路的封装模块如下图：分计数器其引脚功能如下表：引脚信号流向信号连接IO20输入接校准电路I07IO11输入接分钟计数脉冲IO16输出接LED数码管，显示计时时间（分钟）高位IO17输出IO18输出IO19输出IO12输出接LED数码管，显示计时时间（分钟）低位IO13输出IO14输出IO15输出（1）秒钟计时电路。秒钟计时电路如下图：该电路用两片74LS160D构成六十进制计数器，与非门74LS08D,74LS04N构成译码电路，该译码电路能识别代码59。整个计数器的计数状态图为00至01至…至58至59至00…,共有60个稳定的

7、状态。其封装引脚同小时计时电路。秒钟计时电路的封装模块如下图：其引脚功能如下表：引脚信号流向信号连接IO10输出接校准电路IO09IO1输入接秒钟计数脉冲IO2输出接数码管高位端I03输出I04输出IO5输出IO6输出接数码管地位端IO7输出IO8输出IO9输出（1）校时选择电路。校时选择电路如下图：D多用于表示表面安装的SO器件，N用于表示塑封双列直插校时选择电路用与非门74LS03N，非门74LS04N和