多功能数字钟的电路设计与仿真 毕业论文.doc

长 沙 学 院 电子技术 课程设计说明书 题目 多功能数字钟的电路设计 系(部) 电子信息与电气工程系 专业(班级) 电子信息工程（2）班 姓名 粟青松 学号 2013044232 指导教师 张海涛.陈希.龙英.刘亮. 起止日期 2015.6.15-2015.6.19 电子技术课程设计任务书(28) 系（部）：电子信息与电气工程系 专业：电子信息工程 指导教师：张海涛 课题名称 多功能数字钟的电路设计 设计内容及要求 数字钟是采用数字电路实现“时” 、 “分” 、 “秒”数字显示的计时装置。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的使用，使得数字钟的精度、稳定度远远超过了机械钟表。钟表的数字化在提高报时精度的同时，也大大扩展了它的功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 1.掌握数字钟的设计、组装与调试方法。 2.熟悉集成电路的使用方法，能够运用所学知识设计一定规模的电路。 基本任务： 1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、 “分”、 “秒”。 2.具有快速校准时、分、秒的功能。 3.计时准确度，每天计时误差不超过 1s。 扩展任务： 1.闹钟功能，可按设定的时间闹时。 2.日历显示功能。将时间的显示扩展为“年”、“月”、“日”。 3.整点自动报时，在离整点10s时，便自动发出鸣叫声，步长 1s，每隔1s 鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点。 设计工作量 1、系统整体设计； 2、系统设计及仿真； 3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。 进度安排 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 备注 第一天 课题介绍，答疑，收集材料 第二天 设计方案论证 第三天 进行具体设计 第四天 进行具体设计 第五天 编写设计说明书 指导老师意见 年 月 日 教研室 意见 年 月 日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名 粟青松 学号 2013044323 专业 电子信息工程 班级 2 设计题目 多功能数字钟的电路设计 指导教师 张海涛 指导教师意见： 评定成绩： 教师签名： 日期： 答辩小组意见： 评定成绩：　　　　　答辩小组长签名：　　　　　日期：　　　　 教研室意见： 最终评定等级：　　　　　教研室主任签名：　　　　　日期：　　　　 说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。 目 录 1 设计方案 1 1.1 设计方案原理构思 1 1.1.1 设计主要原理 1 1.1.2 设计电路原理框图 1 1.2 各模块电路分析 2 1.2.1 1Hz标准脉冲发生器 2 1.2.2 译码显示电路 3 1.2.3 计数器电路 5 1.2.4 校时电路 6 1.2.5 闹钟电路 7 1.2.6 整点报时电路 8 1.3多功能数字钟总体设计电路图 9 2 仿真调试 11 2.1 总体仿真图 11 2.2 各个功能仿真调试 11 2.2.1 校时电路仿真调试 11 2.2.2 闹钟电路仿真调试 12 2.2.3 整点报时电路仿真调试 13 3 结果分析与总结 15 3.1 分析总结 15 3.2 遇到问题及解决方法 15 参考文献 16 1 设计方案 1.1 设计方案原理构思 1.1.1 设计主要原理 该设计主要由以下几部分组成:震荡器、分频器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管、时间校准电路、整点报时电路还有闹钟电路。 数字钟数字显示部分，采用译码与二极管串联电路，将译码器、七段数码管连接起来，组成十进制数码显示电路，即时钟显示。要完成显示需要6个数码管，七段的数码管需要译码器才能正常显示，然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器，在在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真，频率可以随意调整。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成，频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供，也可以由555定时来产生脉冲并分频为1Hz。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分 图1-1数字钟电路原理框图 1.2 各模块电路分析 1.2.1 1Hz标准脉