数电课设多功能数字钟.doc

学 号： 0121409340829 课 程 设 计 题 目 多功能数字钟的设计与实现 学 院 信息工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 电信1406班 姓 名 叶文岚 指导教师 胡君萍 2016 年 7 月 1 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 多功能数字钟的设计仿真与制作 初始条件： 利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1 周内完成多功能数字钟电路的设计、仿真、装配与调试。 2、技术要求： ① 设计一个数字钟。要求用 4 位数码管显示时间，格式为 00：00。 ②具有 60 进制和 24 进制（或 12 进制）计数功能，秒、分为 60 进制计数，时为 24 进制（或 12 进制）计数。③有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器，⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。⑥确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。 3、查阅至少 5 篇近 5 年参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用 A4 纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1） 第 1-2 天，查阅相关资料，学习设计原理。 2） 第 3-4 天， 方案选择和电路设计仿真。 3） 第 4-5 天， 电路调试和设计说明书撰写。 4） 第 6 天，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘要 I Abstract II 1 引言 1 2 设计方案及论证 2 3 电路原理及方案 4 3.1 单元电路方案 5 3.1.1振荡器的设计 5 3.1.2时、分、秒计数器的设计 6 3.1.2.1秒计数器电路 6 3.1.2.2分计数器电路 7 3.1.2.3时计数器电路 8 3.1.3译码驱动及显示电路的设计 8 3.1.4校时电路的设计 11 3.1.5整点报时电路的设计 12 3.1.6闹钟电路的设计 12 4 仿真结果及分析 15 4.1仿真结果 15 4.2仿真结果分析 16 4.2.1时钟脉冲仿真结果 16 4.2.2时钟显示和校时电路仿真 16 4.2.3闹钟电路及报时电路仿真 17 5 实物焊接及调试 18 6 收获及体会 19 7 参考文献 20 附录1 元件清单 21 摘要 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，具有更长的使用寿命，因此得到了更加广泛的使用。? 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和时序逻辑电路。目前，数字式闹钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。数字式闹钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。它是由数字钟、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、容易更改设定时间、制造成本低等优点。本次设计的多功能数字钟需要实现计数显示、校时、整点报时以及闹钟的功能。从有利于学习数字电路知识的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计多功能数字钟的方法。 关键词：多功能数字钟；数字电路；中小规模集成电路。 Abstract Digital clock is a kind of when using a digital circuit technology, minutes and seconds timer device has higher accuracy compared with the mechanical clock and intuitive, and no mechanical device, has a longer service life. So has been more widely used. ? Digital clock in principle is a typical digital circuit, including the combinational logic and sequential circuits. At present, the digital a