数字钟电设计.doc

某某 大学 电子技术课程设计说明书 题 目：数字钟课程设计 系 部：信息与控制工程学院 专 业：自动化 班 级：XXXX级 X班 学生姓名: XXX 学 号: XXXXXXXXXX 指导教师: XXX XXXX年 12 月 07 日 设 计 任 务 与 要 求 一、任务 1.熟悉集成电路的引脚安排 2.熟悉数字钟的设计与制作方法 3.熟悉各芯片的逻辑功能并掌握使用方法. 4.熟练应用焊接技术. 5.了解面包板结构及其接线方法. 6.了解数字钟的组成及工作原理. 7. 用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装和调试时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器.初步掌握电子电路的设计方法；培养自学能力和分析解决实践问题的能力；了解电子电路的生产过程；巩固常用电子仪器仪表的使用方法；培养认真、一丝不苟、实事求是的工作作风；学会撰写实践总结报告了解科研的基本程序，为今后的发展打下牢固的基础写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会.设计原理及其框图画出电路原理图。 目 录 摘 要 1 一 、数字电子钟概述 1 第1章 方案设计与论证 2 1.1方案设计 2 1.2 论证 2 第二章系统分析与设计 3 2.1 数字钟的组成框图 3 2.2 器件选择 3 2.2.1 CB555定时器 3 2.2.2 十进制计数器74LS160 7 2.2.4非门74LS00 12 2.2.5面包板及电阻、电容等器件 12 2.3 单元电路设计 13 2.3.1六十进制分、秒电路 13 2.4完整的电路图及工作原理 15 2.4.1完整的电路 15 2.5附录 16 收获和体会 17 参考文献 19 摘 要 一 、数字电子钟概述 数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。它的计时周期24小时。数字钟电路主要由译码显示器时分秒计数器和组成。电路系统由秒信号发生器、时、分、秒计数器、译码器及显示器、电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用振荡器来实现将标准秒信号送入秒计数器，秒计数器采用60进制计数器，每累计60秒发一个分脉冲信号，该信号将作为分计数器的时钟脉冲。分计数器也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个时脉冲信号，该信号将被送到时计数器。时计数器采用24进制计时器，可实现对一天24小时的计译码显示电路将时、分、秒计数器的输出状态显示译码器译码，过六位LED七段显示器显示出来。计时装置计时周期计数器译码显示一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”计数器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器、电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。 数字钟的组成框图如图 图2-1 数字钟的组成框图 2.2 器件选择 2.2.1 CB555定时器 定时器采用555定时器，它是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5K电阻，故取名555电路。其电路类型有双极性和CMOS型两大类，二者的结构和工作原理类似。二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。 图2-2 CB555的内部结构图 CB555的功能表如下表 表2-1 CB555的功能表 用555定时器接成的多谐振荡器 图2-3