数字钟设计(仿真和连接图).doc

数字电子技术课程设计报告 题 目： 数字钟的设计与制作 专 业：电气本一班 学 号： 姓 名： 指导教师： 时 间： 一、设计内容 数字钟设计 技术指标： （1）时间以24小时为周期； （2能够显示时,分,秒;  （3）有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;  (4)计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;  (5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号.  二、设计时间： 第十五、十六周 三、设计要求： （1）画出设计的电路原理图； (2) 选择好元器件及给出参数，在原理图中反应出来； 并用仿真软件进行模拟电路工作情况； （4）编写课程报告。 摘 要 数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。 分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。 计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。 译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。 由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词 数字钟 振荡 计数 校正 报时 目 录 1设计目的···········································4 2设计要求···········································4 3设计原理及框图·····································4 3.1数字钟的构成······································4 3.2数字钟的原理······································5 3.2.1晶体振荡电路····································6 3.2.2分频器电路······································7 3.2.3时间计数单元····································8 3.2.4校时电路········································11 3.2.5 整点报时电路···································13 4 所用元件列表······································15 5整体设计图·········································16 6设计体会···········································17 7参考文献···········································18 1设计目的 1．使学生在学完了《电子技术基础》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。 2．熟悉集成电路的引脚安排， 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理。学会检查电路的故障与排除故障的一般方法 3．学会检查电路的故障与排除故障的一般方法，掌握虚拟设计，学会使用一种电路分析软件（EWB或PSPICES）