数字电子钟的设计.pdf

第 14 卷 　第 4 期 长 春 大 学 学 报 Vol14 　No 4 2004 年 8 月 JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITY Aug. 2004 ( ) 　　文章编号 : 1009 - 3907 2004 04 - 0036 - 04 数字电子钟的设计 赵淑范 (长春大学 电子信息工程学院 , 吉林 长春 　130022) 摘 　要 : 本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED 显示器和校时电路组成 , 采 ( ) 用了 CMOS 系列 双列直插式 中小规模集成芯片。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部 分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能 , 扩展电路完成数字钟的扩展功能 , 进行了各单元 设计 , 总体调试。 关键词 : 石英晶振器 ; 分频器 ; 计数器 ; 译码器 ; LED 显示器 中图分类号: TN79+ 1 　　　文献标识码 : A 0 　引　言 (2) 具有校时功能 , 分别对“分”、“时”进行 校对。 随着科学技术的不断发展 , 人们对时间计量的 精度要求越来越高。高精度的计时工具大多数都使 3 　设计方案 用了石英晶体振荡器 , 由于电子钟、石晶表、石英 数字电子钟逻辑框图如图 1 所示 。它由石英晶 钟都采用了石英技术 , 因此走时精度高 , 稳定性 体振荡器、分频器、计数器、译码显示器和校时电 好 , 使用方便 , 不需要经常调校 , 数字式电子钟用 路组成。 集成电路计时时 , 译码代替机械式传动 , 用 LED 显示器代替指针显示进而显示时间 , 减小了计时误 差 , 这种表具有时、分、秒、显示时间的功能 , 还 可以进行时和分的校对。片选的灵活性好。 系统的工作原理 : 振荡器产生稳定的分频脉冲 信号 , 作为数字钟的时间基准 , 然后经过分频器输 出标准秒脉冲。秒计数器满60 分向分计数器进位 , 分计数器满 60 后向小时计数器进位 , 小时计数器 按照“24 翻 1”规律计数。计数器的输出分别由译 码器送显示器显示。计时出现误差时 , 可以用较时 电路较时、校分。 图 1 　数字电子钟逻辑框图 1 　设计要求 4 　单元电路设计 、原理及器件选择 ( 1) 掌握电子钟的设计 , 组装与调试方法。 41 　石英晶体振荡器 (2) 熟悉 CMOS 系列中、小规模集成电路的使 石英晶体振荡器的特点是频率准确 , 电路结构 用。 简单 , 频率易调整。 2 　设计内容 石英晶体振荡电路如图 2 所示 , 采用反相器等 ( 1) 设