数字电子钟(计时校时以及整点报时)数电课程设计报告分析.docVIP

公安技术学院 课程设计报告 课程 数字电子技术 题目 数字电子钟（计时、校时以及整点报时）数电课程设计报告 年级 专业 学号 学生 任课教师 2014 年 12 月 29 日 目录 一、引言 …………………………… 1 二、方案论证选择 ....................................2 2.1 设计要求 …………………………………………2 2.2 系统框图 …………………………………………2 2.3 设计过程 …………………………………………2 三、电路仿真与设计 …………………….3 3.1所需芯片及芯片管脚图 ………………………….3 3.2时、分、秒显示电路模块设计 ………………….4 3.3校时电路模块设计 ……………………………….7 3.4报时电路模块设计 ……………………………….7 3.5综合电路 ………………………………………….9 四、电路调试及实物照片 ……………….9 4.1电路调试 …………………………………………..9 4.2实物照片 ………………………………………….10 五、存在的问题 ………………………….11 六、课程设计心得体会 ………………….11 附录： 元件清单 参考资料 引言 目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。现在市场上出现了这样一类的电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，违背了人们传统的习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所。这种新型的电子钟因其方便、直观的特点也得到了社会的欢迎，在社会上占有相当一部分市场。“对时”功能，即时间可以快速预置 3. 具有整点提示功能。一种实现的方法是每到整点时触发“音乐芯片”或每到整点前几秒钟，发出如 “的、的、的、答”声音信号。 2.2系统框图 2.3设计过程 时间显示模块电路可以用3个CD4518作为核心芯片，进行级联，再辅以若干逻辑门，完成进位、置零等功能，CD4518是双十进制计数器，有两个时钟输入端，正好可以满足进位和校时的功能，而不会产生干扰，且有一个置零功能，可以组成六十进制和二十四进制的计数器。 整点报时模块电路用的是555芯片和一块CD4068芯片组成的电路，555芯片可以接成多谐振荡器，提供交变信号使蜂鸣器发出声音，而整点报时的控制可以用CD4068实现，CD4068是8输入与/与非门， 可以在整点之前输出脉冲信号，经过由555芯片组成的多谐振荡器，为其提供一个信号，这样由多谐振荡器输出端可以使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的响声。 秒信号发生器可以用实验箱上的秒脉冲信号代替。 考虑到开关抖动现象，校时模块电路实验实验箱上的按键开关，每输出一个脉冲信号可以改变分个位和十个位，同时考虑到干扰问题，进位接线和校时接线接在不同的时钟输入端。 三、电路仿真与设计 3.1所需芯片及芯片管脚图 CD4518 CD4068 CD4002 CD4011 CD4069 555 3.2时、分、秒显示电路模块设计 整个电路的的核心芯片是CD4518，它是一个双10进制加法计数器，因此只需要三个芯片，进行级联即可实现两个六十进制和一个二十四进制计数器，再加上一些合适的逻辑门，实现置零和进位。 上图是秒显示电路设计图，右边为秒个位，左边为秒十位，秒个位的电路中置零引脚和时钟输入端CP1必须接地，这是因为CMOS的引脚不能悬空，否则会影响实验结果，CP0接秒脉冲信号，考虑到秒个位计数到9的时候必须进位，所以在显示0的同时输出一个进位信号，输出是0000，因此可以用一个或非门，当输出是0000的时候提供一个进位信号至秒十位的时钟输入端，秒十位另一个时钟输入端接地，当秒十位计数器计到5时，在输出为0110时提供一个信号到秒十位计数器的置零端，使其实现0110——0000，即六十进制。 上图是分计数显示电路设计图，原理与秒计数显示电路接近，分个位的时钟输入端接来自秒十位的进位信号，另外一个时钟输入端接校时电路模块，由于设计