课程设计电子钟.doc

河南城建学院 数字电子技术基础课程设计报告 题目：数字钟 姓 名： 周鼎 学 号： 132411158 专业班级： 应用物理学 指导老师： 樊晓虹 周焱 　 所在院系： 数 理 学 院 2014年01月02日 成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 课程设计成绩评定 摘要 本设计是本次设计采用Multisim12仿真软件进行仿真。 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。 为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。 从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。 目录 1 概述 ……………………………………………………………………………… 1 1.1 课程设计题目及要求 ……………………………………………………… 1 1.2 设计组成部分 ……………………………………………………………… 1 2 系统总体方案及硬件设计 ……………………………………………………… 2 2.1 系统总体方案 ……………………………………………………………… 2 2.2 系统硬件设计 ……………………………………………………………… 2 2.3 设计所用器材 ……………………………………………………………… 3 3 自己设计思路………………………………………………………………………4 4 各模块设计 ……………………………………………………………………… 5 4.1 时钟振荡电路 ……………………………………………………………… 5 4.2 秒脉冲产生电路 …………………………………………………………… 6 4.3 计数电路 …………………………………………………………………… 6 4.4 校正电路 …………………………………………………………………… 8 4.5 整点报时电路 ……………………………………………………………… 8 5 软件仿真 …………………………………………………………………………10 6 课程设计体会 ……………………………………………………………………11 参考文献 ……………………………………………………………………………12 附录1系统原理图 …………………………………………………………………13 1 概述 1.1 课程设计题目及要求 第一题：数字钟 设计要求：要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分、秒的数字电子钟，技术要求如下：由晶振电路产生１Hz标准秒信号，秒、分为00~59六十进制计数器，时为00~23二十四进制计数器，周显示从1~日为七进制计数器。可手动校正，且具有整点报时功能。 1.2 设计组成部分 该设计电路主要包括以下几方面：晶体振荡电路、分频器电路、时间计数器电路、译码驱动电路、整点报时电路、时间校正电路等。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 系统总体方案 数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。图1所示为数字钟的一般构成框图。 图1 数字钟的一般构成框图 2.2 系统硬件设计 晶体振荡器电路：晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Ｈz的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 分频器电路：分频器电路将1000HZ的高频方波信号经1000次分频后得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 时间计数器电路：时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成，其中小时为二十四进制，分钟和秒六十进制，输出可用数码管显示，所以要求二十四进制00100011计数，六十进制01100000计数，并且均为8421BCD码编码形式。 译码驱动电路：译码驱