数电数字电子时钟设计

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1、数字电子时钟设计姓名　何旭光学号6年级2131专业自动化系　（院）信息工程指导教师蒋龙云2015年7月7日1818课程设计任务书设计题目：数字电子时钟课程设计功能描述：（1）显示天、时、分、秒。（2）可以24小时制（3）可以显示30天（4）具有正点报时功能。设计目的：数字电子钟是一种用数字电路技术实现天、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。目

2、前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。本设计采用74LS160、带有译码器的数码管和适当的门电路构成,可实现对天、时、分、秒等时间信息的采集和较时功能地实现。设计一个数字计时器，可以完成00：00:00:00到29:23:59:59的计时功能，并在控制电路的作用下具有初始化功能。能进行正常的天时分秒计时功能。分另由八个个数码管实现天时分秒的计时。同时实现报时。通过proteus软件平台，设计含天、小时、分钟、秒钟显示功能的数字时钟。18目录一、前言……………………………

3、…………………………………4二、设计任务…………………………………………………………51.设计思路…………………………………………………………52.设计方案…………………………………………………………52.1时间脉冲产生电路……………………………………………62.2计数电路………………………………………………………72.2.1秒位计数电路………………………………………………72.2.2分位计数电路………………………………………………82.2.3时位计数电路………………………………………………82.

4、2.4天位计数电路………………………………………………92.3译码显示电路………………………………………………102.4报时电路……………………………………………………112.5初始化电路…………………………………………………12三、完整电路………………………………………………………13四、调试……………………………………………………………15五、心得体会………………………………………………………15附录Ⅰ：元器件明细表……………………………………………16附录Ⅱ：参考文献………………………………

5、…………………1718一、前言所谓数字钟，是指利用数电电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能达到准确计时，并显示天、时、分、秒，同时能对该钟进行调整。在此基础上，还能够实现整点报时的功能。设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统要求，然后进行总体设计，划分子系统，然后进行详细设计，决定各个功能子系统中的内部电路，最后进行测试。本文针对简易数字钟的设计要求，由上而下层次化的设计，先定义和规定各个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。详细设计的时候又根据可采用的芯片，分析各芯片是否适合本次

6、设计，选择较合适的芯片进行设计，最后将设计好的模块组合调试，并最终在protues下仿真通过。18二、设计任务1.设计思路能按时钟功能进行天、时、分钟、秒计时，能调时调分，能整点报时，使用3个2位数码管显示。总体设计：本阶段的任务是根据任务要求进行模块划分，提出方案，并进行比较分析，最终找到较优的方案。该方案的优点是模块内部简单，模块间关系较明确。2.设计方案数字电子钟由信号发生器、“天、时、分、秒”计数器、译码器及显示器、整点报时电路等组成。数字电子钟系统框图如下:182.1时间脉冲产生电路我们

7、采用555定时器多谐振荡器产生1HZ的脉冲作为电路的标准脉冲。电路中，有10uf电容和0.01uf电容各1个，555定时器一个1个，48kΩ电阻4个。182.2计数电路根据设计要求，电子钟由秒、分、时、天，四部分组成，下面分别对四部分电路进行阐述。2.2.1秒位计数电路由于以上所说555定时器多谐振荡器可产生1Hz的时钟信号，所以可以直接把所得的1Hz信号作为秒位计数器的时钟信号。计数方面选择具有计数功能的74LS160芯片，采用反馈清零方法，组成60进制的计数器，60秒之后产生进位信号，与电子钟

8、的秒位60后进位相对应。下图为一个60进制计数器，由两个74ls160芯片级联而成的60进制计数器。时钟信号CLK为同一信号源，秒个位的进位给ENP和ENT，置数端都接高电平，利用秒十位0110这个状态作为清零信号，也是进位信号，18组成一个六进制计数器。这样，个位与十位组合而成的就是一个60进制计数器。60进制计数器电路级联图2.2.2分位计数电路分位计数器同样采用74LS160芯片，用秒位的进位信号作为时钟信号，秒位60秒产生一个进位信号，当秒位产生一次进位信号，分位相应地计一