基于quartus的电子钟.pdf

电子线路设计Ⅱ ——基于 QuartusII 软件的数字钟 姓名：范征东 5 指导老师：黄建 宇 郝磊 多功能数字钟设计 一、 设计内容简介 电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式 时钟相比具有更高的准确性和直观性，因此得到了广泛的使用。电子数字钟从 原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因 此，此次设计与制做电子数字钟就是可以了解电子数字钟的原理，学会制作电 子数字钟。通过电子数字钟的制作能进一步的了解各种在制作中用到的中小规 模集成电路的作用及实用方法，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电 路与时序电路的原理与使用方法。 这次电子数字钟的设计主要是利用 74LS90 的计数功能来实现电子钟时、 分、秒的跳变，整个设计主要分为六个模块：时模块、分模块、秒模块、分频 模块、校时校分模块、整点报时模块。时、分、秒模块分别用两块 74LS90实 现，并且分别将它们设置为 60 进制， 60 进制， 24 进制。秒信号的产生用石英晶 体振荡器加分频器来实现，将秒信号送入秒模块，每累计 60 秒发出一个分脉冲 信号，分模块每累计 60 分钟，发出一个时脉冲信号，时模块实现对 24 小时的累 计，通过六个七段数码管显示出来。整点报时电路根据计时系统的输出状态产 生一脉冲信号，然后加上一个高频或低频信号送到蜂鸣器实现报时。校时电路 是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、 “分”、“秒”显示数字进行校对调整。 本数字钟以计时为基本功能，可以完成 00:00:00 到 23:59:59 ，以及星期一至 星期日的计时功能，并在控制电路的作用下具有保持、快速校时、快速校分的 功能。在具有基本功能的基础上，增加了下列扩展功能：闹钟、整点报时功 能。 数字计时器是由分频电路、计时电路、控制电路、译码显示电路等几部分 组成的。其中，分频电路将试验箱提供的 48Mhz 的频率分成各模块电路所需要 的频率；计时电路完成计时功能，并与动态显示电路相连，将时间、日期、星 期等信息显示在七段数码管上；秒表电路启动后可完成最小单位为 0.01 秒的计 时；以上各部分电路均与译码显示电路连接，将以上数据分别显示，通过按钮 切换。 系统结构如下图所示 秒表电路 消抖电路 响铃电路 日期电路 报时 二 . 设计目的 显 示 分频电路 时钟电路 电 路 数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械钟相比具有更高的准确性和直观 星期电路 性，且具有无机械传动装置等特点，因此得到了广泛的使用。 数字电子钟从原理上看是一种典型的数