数电课程设计--数字电子钟

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1、数字电子钟的设计CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY电子技术课程设计题目：数字电子钟学生姓名：学号：班级:专业：电子信息工程指导教师：徐理英吴一帆唐国红2010年12月20数字电子钟的设计长沙理工大学课程设计（论文）报告书课程：____________数字电路课程设计________题目：_____________数字电子钟的设计_________电气与信息工程学院_电子与信息工程_专业电子班任务起止日期：2012年12月10日至2021年12月31日学生姓名唐振国学号指导

2、教师___徐理英、吴一帆、唐国红__________教研室主任_____________年月日审查院长(系主任)__年月日批准20数字电子钟的设计数字电子钟摘要数字钟被广泛用于个人家庭,车站,码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各

3、种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。本文设计中采用了组合逻辑电路和时序电路的设计，芯片采用了2-5-10异步计数器74LS390，74LS00与非门、555时钟芯片等，实现时间的计时。基本功能：能显示时、分、秒的数字钟。扩展功能：实现校时、校分、校秒；整点报时。关键词：数字钟、自动校时、整点报时20数字电子钟的设计目录1数字电子钟的基本工作原理……………………………………………..22主体电路的设计………………………………………………………

4、…..32.1、振荡电路的设计…………………………………………………..32.2、分频电路的设计……………………………………………….….52.3、计数电路的设计…………………………………………………..72.4、校时电路的设计…………………………………………........…..92.5、整点报时电路的设计………………………………………..……93调试过程……………………………………………………………..…....113.1、振荡电路………………………………………………………….113.2、分频电路………………

5、……………………………………....….113.3、计数电路……………………………………………………...…..113.4校时电路………………………………………………………..…..123.5、整点报时电路……………………………………………...……..134心得体会……………………………………………………….……...…..15参考文献…………………………………………………………...………..16附录A：整体仿真电路附录B：元器件清单20数字电子钟的设计1数字电子钟的基本工作原理数字电子钟的原理方框图如下图所

6、示：时显示器时译码器时计数器分显示器分译码器分计数器秒显示器秒译码器秒计数器校时电路振荡器分频器仿电台报时报整点时数定时控制图1.1.1数字电子钟的原理电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现，本文采用555定时器产生相应脉冲，将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”

7、也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出送到七段显示译码驱动器译码驱动，通过六个七段LED显示器显示出来。整点报时电路根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后加上一个高频或和低20数字电子钟的设计频信号送到放大电路驱动扬声器发声实现报时。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。2主体电路的设计主体电路部分的

8、电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计。2.1振荡电路的设计在实验电路设计中，改由555构成的多谐振荡器来产生１ＫＨＺ的脉冲信号，再经３级１０分频电路输出１ＨＺ的基准信号。555构成的振荡电路如下图：图2.1.1555振荡电路555组成多谐振荡器的工作原理如下：接通电源Vcc后，Vcc经电阻R1和R2对电容C充电，其电压