数字钟课程设计报告.doc

学 号： 0120911360311 课 程 设 计 题 目 数字时钟设计 学 院 自动化 专 业 自动化 班 级 自动化0903 姓 名 华先鹏 指导教师 林伟 邓坚 2011 年 7 月 5 日 课程设计任务书 学生姓名： 华先鹏 专业班级： 自动化0903 指导教师： 林伟 邓坚 工作单位： 自动化学院 题 目: 数字时钟设计 初始条件： 运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。 要求完成的主要任务: 设计一个有“时”，“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示且具有校时功能的电子钟； 扩展功能：整点报时即在某分某秒能输出某一音频信号； 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排： 第1天 下达课程设计任务书，根据任务书查找资料； 第2～4天 进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第5天 提交电路图，经审查后领取元器件； 第6～8天 组装电路并调试，检查错误并提出问题； 第9～11天 结果分析整理，撰写课程设计报告课程设计报告引言 2 一、设计意义及要求 3 1.1 设计意义 3 1.2 设计要求 3 二 方案设计 4 2.1 设计思路 4 2.2 方案设计 4 2,2.1 设计方案一 4 2.2.2 设计方案二 5 2.2.3 方案比较 6 三 部分电路设计 7 3.1“秒脉冲信号发生器”的设计、原理图、芯片引脚排列图及功能表 7 3.2、秒计数、译码/驱动及显示部分的设计 7 3.3分计数、译码/驱动及显示部分的设计 8 3.4、时计数、译码/驱动及显示部分的设计 9 3.5、分时校准电路的设计 11 3.6.整点报时 12 四、调试步骤及故障排除 14 4.1 调试中的故障及解决办法 14 4.1.1 乱码 14 4.1.2 报时不理想 14 4.1.3 小时十位不进位 14 4.1.4 跳变严重 14 五 仿真操作及使用说明 15 5.1 仿真操作步骤 15 5.2 使用说明 15 六 设计小结 16 七、设计参考资料 17 引言 现在是一个知识爆炸的新时代。新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，时间对人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人。数字化的钟表给人们带来了极大的方便。  近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。本本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分，具有整点报时功能。实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零、快速校分，具有整点报时功能。 本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0  一、设计意义及要求 1.1 设计意义 通过设计与实践，制作出具有准确显示小时、分、秒的数字钟，且可以校时，整点报时。从而将理论知识与实践相结合。 1.2 设计要求 ①时制式为24小时制； ②采用LED数码管显示时、分、秒采用数字显示。显示时间从00:00:00到23:59:59； ③能够实现对分、时的校正； ④整点报时功能 二 方案设计 2.1 设计思路 图2-1 原理框图 由上图的总体结构图可知，该设计大概可以分部分：秒脉冲产生部分、计数部分、显示部分、校时部分。在秒脉冲产生部分中，可以用振荡器或者555定时器予以实现，为了保证准确性，优先选用振荡器，但是由于个人技术问题，我们选用了555定时器来产生秒脉冲；在计数电路中，我们采用74LS9