多功能数字钟设计电子课程设计报告.doc

河南科技学院机电学院 电子课程设计报告（论文） 题目：多功能数字钟设计任务书 专业班级: 姓　　名： 时 间： 指导教师： 张伟 田丰庆 完成日期：2012年12月 日 多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求 设计一个数字钟。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）设计的数字钟能直接显示“时”，“分”，“秒”；12与24计数实时转换； （2）当电路发生走时误差时，要求电路具有校时功能； （3）能够上、下午显示； 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸， 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 目 录 1 引言 ………………………………………………………………………………1 2 总体设计方案 ……………………………………………………………………1 2.1 设计思路 ………………………………………………………………………1 2.2总体设计框图 ……………………………………………………………2 的原理框图 ……………………………………………3 设计原理分析 ………………………………………………………………3.1 1Hz脉冲产生 ……………………………………………………………2 3.2 60进制电路………………………………………………………………………2 3.3 24进制与12进制及切换电路…………………………………………………3 3.4校时电路 …………………………………………………………………6 3.5译码显示电路 …………………………………………………………………4 总结与体会 ……………………………………………………………………参考文献 …………………………………………………………………………附录1 ………………………………………………………………………………附录2 ……………………………………………………………………………… 多功能数字钟设计任务书 摘要:关键词: 1引言 2 总体设计方案 2.1 设计思路2.2 总体设计框图 3 设计原理分析 3.1 秒脉冲产生器 秒脉冲产生器是由555集成定时器和R﹑C组成的多谐振荡器，用来产生脉冲信号。原理图如图3所示。 图 3 秒脉冲发生电路 图4 60进制电路 3.3 24进制与12进制及切换电路 24进制与12进制切换电路组成原理与60进制电路基本相同，先采用两块74LS160组成24进制电路，然后通过74LS83四位并行加法器和逻辑组合电路组成进制切换电路，低位通过74LS83与2的补码1110进行加法计算，相当于低位减去了2，高位通过74LS83与1的补码1111进行加法计算，相当于高位减去了1，由于电路并不能自动的向高位借位，因此在两块74LS160输出时0010 0000和0010 0001就会出现乱码，不能运算出预先的结果，所以要为运算后的结果通过组合逻辑电路重新编码。并用D触发器实现12进制与24进制的切换，通过触键切换D触发器输出0和1，判断是否要进行补码运算，如果切换到12进制，D触发器输出为1，进行补码运算。如果是12进制，D触发器输出为0，不进行补码运算，74LS83输出及组合逻辑电路与74LS760输出相同。实现12进制与24进制的切换主要是判断是否要进行补码运算，判断信号是通过D触发器输出的，因此通过触键开关就可以实现12进制与24进制的切换。12进制运算前后及编码后的结果如表1所示，24进制与12进制电路及切换电路原理如图5所示： 图5 12进制与24进制及切换电路 运算前高位 运算前低位 运算后高位 运算后低位 编码后高位 编码后低位 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0001 0000 0001 0000 0010 0000 0010 0000 0010 0000 0011 0000 0011 0000 0011 0000 0100 0000 0100 0000 0100 0000 0101 0000 0101 0000 0101 0000 0110 0000 0110 0000 0110 0000 0111 0000