数字石英钟分解.doc

课题名称：数字石英钟的设计与制作 姓名：郭佳伟 学号：1143031319 学院：电气信息学院 完成时间：2013.7.12 目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------------1 设计任务及要求-----------------------------------------------------------------------------1 原理框图-------------------------------------------------------------------------------------1 单元电路的设计-----------------------------------------------------------------------------2 晶体振荡电路及分频器-----------------------------------------------------------------2 计数器------------------------------------------------------------------------------------2 译码及显示------------------------------------------------------------------------------4 校时电路---------------------------------------------------------------------------------4 整点报时电路---------------------------------------------------------------------------5 总体电路-------------------------------------------------------------------------------------7 总结-------------------------------------------------------------------------------------------7 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------8 元件清单-------------------------------------------------------------------------------------8 摘要 数字石英钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。本设计实验以中规模数字集成电路为主，介绍一种数字电子钟的设计方法。本实验用石英晶体组成的多谐振荡器、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。本实验采用了74LS系列中小规模集成芯片。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。 通过本次设计实验与制作：进一步加强数字电路综合运用能力，掌握数字电路的设计技巧，增进实践能力；熟悉数字电子钟的工作原理；了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。 关键词：数字石英钟 计数器 显示器 校时电路 调试 一、设计任务与要求 1、基本要求 设计一个能显示时间从00：00：00到23：59：59的数字石英钟 该数字钟能完成对时、分、秒的校时功能 2、扩展功能 能进行整点报时1）整点前四声低音，整点时一声高音2）整点时用音乐芯片报时，且白天报晚上不报 该数字钟还具有定时定闹的功能 该数字钟还具有报整点时数的功能，几点就响几次，便于盲人使用。 原理框图 单元电路的设计 晶体振荡电路及分频器 由于要产生稳定的1Hz的脉冲信号，所以选用石英晶体振荡器。选用的石英晶体振荡器的频率是2MHz的，故需对其分频。用三片74LS390分得2Hz的频率后再用74LS73双J-K触发器得到1Hz的频率。原理图如下。 计数器 时计数采用二十四进制，用74LS390实现。分和秒计数采用六十进制，用74LS92