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数字电子课程设计
《数字电子钟》
学 院:电气学院
专 业:电子信息
班 级:电信12-04
姓 名:饶祖广
学 号:311208001920
指导老师:刘小莲
目录
引言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3
第一章 设计意义与目的┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3
1.1 设计意义┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3
1.2 设计目的┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4
1.3 设计指标┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4
1.4 设计要求┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4
第二章 方案设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5
2.1设计思路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5
2.2、方案设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5
第三章 单元电路的设计┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6
3.1、振荡电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6
3.2、分频器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7
3.3、计数器┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8
3.4、译码器和显示电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10
3.5、校时电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11
3.6、整点报时电路┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12
第四章 电路的的调试与总体图┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12
第五章 设计总结与心得┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13
附录┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅15
元件清单┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅19
引言:
数字钟是一个将“?时”,“分”,“秒”显示出来的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成,还有校时功能和整点报时功能。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。
本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时” 、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器,74LS190及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。
在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。
实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求!
第一章 设计意义目的与要求
1.1、设计意义:
A、熟悉数字钟的原理与功能;
B、掌握数字电路的功能,学会如何用石英晶振设计制作时冲脉冲;
C、熟悉掌握计数器、译码器、显示器的功能与原理;
D、了解时序电路与逻辑电路的功能与应用。
1.2、设计目的:
A、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;
B、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;
C、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力;
D、培养书写综合实验报告的能力。
1.3、设计指标:
A、时间以24小时为一个周期;
B、显示时、分、秒;
C、有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;
D、计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;
E、为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
1.4、设计要求:
A、画出电路原理图(或仿真电路图);
B、元器件及参数选择;
C、电路仿真与调试。
第二章 方案设计
2.1、设计思路:
利用晶体振荡电路,再加上合适的电阻与电容,便可以产生一个32768Hz的频率,再用一个4060BD分频器和二进制74LS74分频器就可以得到一个1Hz的频率脉冲。在用6片74LS190可组成秒秒计时器、分计时器、时计时器。秒计时器的CP输入脉冲为秒脉冲,分计时器的CP输入脉冲为秒信号变为“0”
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