电子技术课程设计数字时钟.docVIP

摘要 数字钟是一个将“?时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时准，显示直观，无机械传动装置等特点。 本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时” 、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器，74LS90及与非，异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后，对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求！ 关键词 振荡器、? 计数器?、译码显示器、Multisim2001 目录 第一节 系统概述-----------------------------------------------------------------------3 1.1 系统设计思路与总体方案------------------------------------------------------3 第二节 单元电路设计与分析-------------------------------------------------- 4 2.1 振荡器------------------------------------------------------------------------------4 2.2 分频器------------------------------------------------------------------------------6 2.3 计数器------------------------------------------------------------------------------6 2.4 显示器------------------------------------------------------------------------------8 2.5 校时电路---------------------------------------------------------------------------9 第三节 电路的总体设计与调试--------------------------------------------10 第四节 设计总结-------------------------------------------------------------------12 附录----------------------------------------------------------------------------------------------13 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------17 第一节?系统概述 数字电子钟是由多块数字集成电路构成的，其中有振荡器，分频器，校时电路，计数器，译码器和显示器六部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器，不同进制的计数器产生计数，译码器和显示器进行显示，通过校时电路实现对时，分的校准。 1.1 系统设计思路与总体方案 数字时钟基本原理的逻辑框图如下所示： 由上图可以看出，振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果经过“时”、“分”、“秒”，译码器，显示器显示时间。其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器，由不同进制的计数器，译码器和显示电路组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“时”，“分”、“秒”的数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器，译码器，显示器构成；“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器，译码器，显示器构成；校时电路实现对时，分的校准。 第二节?单元电路设计与分析 由图1的系统图知其由振荡器、分频器、计数器、译码器、?显示器、校正电路组成。 振荡器 2.1.1 秒发生电路---振荡器是计时器的核心，振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。一般来说，振荡器的频率越高，计时精度就越高，但耗电量将越大。所以，在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。 在本设计中，采用的是精度不高的，由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。其具体电路如下图2所示； 接通电源后，电容C被充电，vC上升，当vC上升到大于2/3VCC时，触发器被复位，放电管T导通，此时v0为低电平