暑期实习报告——智能数字钟.doc

电子实习实验报告 智能数字钟 目 录 一、实验内容及要求…………………………………………………2 二、软件和硬件设计……………………………………………………2 2.1基本功能电路设计…………………………………………………………………3 2.2扩展电路设计………………………………………………………………………6 三、调试过程与结果……………………………………………………… 7 3.1调试过程 ………………………………………………………………………8 3.2调试结果 ………………………………………………………………………8 四、实验心得……………………………………………………………8 五、附录…………………………………………………………………8 5.1元器件清单………………………………………………………………………9 5.2基本功能电路图………………………………………………………………10 六、参考文献………………………………………………………10 一、实验内容及要求 任务：1、设计一个有“时”，“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟； 要求： 1．用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器，输入1HZ的时钟；（对已有1kHz频率时钟脉冲进行分频）； 2．能显示时、分、秒，24小时制； 3. 设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲； 4.用同步十进制集成计数器74LS90,74LS92设计一个分秒钟计数器,即六十进制计数器.； 5.用同步十进制集成计数器74LS90设计一个24小时计数器, 6.拓展部分：整点报时功能，要求当数字钟的分和秒计数器计到59分5，5，5，5秒驱动音响电路，四高一低，最后一声为高音结束，整点结束； 图2-1数字的组成框图 2、时间计数器电路　　 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、分为60进制计数器，而根据设计要求，时为12进制计数器。 3、校时电路 数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。校“秒”时，采用等待校时。校“分”、“时”的原理比较简单，采用加速校时。对校时电路的要求是 :①在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。②在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。 4、译码器 译码是将给定的代码进行翻译。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。 74HC4511驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。 4511的输入端和计数器对应的输出端、4511的输出端和七段显示器的对应段相连。 5、显示器 本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极或共阴极显示器。4511译码器对应的显示器是共阴极显示器。 6、原理分析 ⑴首先由555振荡器产生1KHZ的振荡信号，经过三级分频器分频，第一个分频器输出频率为500HZ的振荡信号，第二个分频器输出频率为10HZ的振荡信号，第三个分频器输出频率为1HZ的振荡信号，分别供以后的扩展电路使用。1HZ的信号作为输入信号输入到数字钟.秒个位的计数器，同时也作为数字钟校时脉冲信号。 ⑵因为秒个位是十进制，所以R0⑴和R9⑴接地，当计数器计数到9即QDQCQBQA=1001时，计数器自动清零，QD从高电平转变为低电平，同时向秒十位输送一个计数脉冲，使秒十位开始计数，由于秒十位是六进制，所以秒十位计数器A3=0，当QCQBQA=101时，秒十位计数器自动清零。当秒十位QC由高电平转变为低电平时，通过与非电路，向分个位计数器输送一个进位脉冲，使分个位开始计数，分个位和分十位计数及进位原理同秒个位和秒十位相同。当分十位QC由高电平转变为低电平时，通过与非电路，向时个位计数器输送一个进位脉冲，使时个位开始计数，当时十位QBQA=10及时个位QCQBQA=100时，时计数器通过与非电路自动清零，实现二十四进制计数。 三八显示器真值表 Q0 Q1 Q2 Q3 a b c d e f g 显示 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 9 2.2扩展电路 2.2.1闹时部分 原理图： 原理分析： 设置闹时时间为7时59分。闹时持续一分钟至八点整。M代表上午的输入