基于Multisim的数字时钟的设计及仿真方案说明书.doc

数字时钟秒、分、时随时校正分钟和小时，其涉及的由脉冲发生器产生当秒计数满后，分钟加1；当分满6后，时加1；当时计数器计满时后，又开始下一个循环技术。同时，可以根据需要随时进 [5]。 系统具有校时功能，因此，应有校时电路，设定数字时钟的当前值。 系统具有整点报时功能，因此，应有译码电路将整点时间识别出来，同时应有报时电路。 系统具有定时功能，因此，应有定时输入电路和时间比较电路。 综上考虑，可如图2.1所示设计数字时钟的电路原理结构图。 图2.1 数字时钟的电路原理结构图 图4.1 小时计时电路  4.2.2 分钟计时电路 分钟计时电路如图4.3所示。 图4.3 分钟计时电路 图4.5 校时选择电路 图4.7 整点译码电路 图4.9 定时比较电路 如图4.9所示，共用4片CC4585构成定时比较电路，因为定时时间为小时和分钟，共16为二进制代码，每片数值比较器CC4585能比较两个4位二进制代码，用4片CC4585能构成16位数值比较器。当数字时钟的计时时间等于设定时间时，定时比较电路输出高电平，否则输出低电平。 4.2.6 脉冲产生和分频电路 设计时可选用555定时器构成时钟脉冲产生电路，如图4.10所示，通过设置电阻、电容，可产生2Hz时钟脉冲，选择电阻R1为电位器，通过调整电位器的值，可精确调整输出脉冲的频率。设计时，先确定电容值的大小，再确定电阻R1、R2的值[9]。 如图4.10所示的74LS73D为JK触发器构成的Tˊ触发器。起分频作用，将2Hz时钟信号分频为1Hz。这样就得到系统所需要的秒脉冲信号。 图4.10 脉冲产生和分频电路 应说明的是，能产生时钟脉冲的电路很多，如用晶体振荡器附加适当的门电路，可产生脉冲，但其振荡频率由晶体决定，而且振荡频率通常很高，调整和分频不大方便。还可用滞回比较器加RC电路产生时钟信号。 4.2.7 整点报时电路 声音报警电路可用555定时器构成高低音发声电路，电路如图4.11所示。该电路可产生高音，频率为876Hz，持续时间为1.04s；产生低音，频率为611Hz，持续时间为1.1s。 图4.11 整点报时电路 4.3.1 总体电路设计 图4.12 数字时钟总体电路