数字时钟报告.pdf

专业方向综合设计报告 课题名称： 数字时钟设计 姓名： 学号： 班级： 专业： 电子科学与技术 起迄日期: 指导教师: 专业方向综合设计指导小组 实习成绩 优 良 中 及格 不及格 批改日期 年 月 日 批改教师 一、设计目的 1) 设计一个有“时”、“分”、“秒” （23h59m59s）十进制显示，“秒”使用发光二极管闪烁显示，同时成为小 时与分钟的显示分隔。 2)具有校时电路，对当前时间进行校时。具有校时、校分、校秒功能； 3) 用中小规模集成电路仿真实现； 4）画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告； 5)闹钟系统； 6) 整点报时功能。在59分59秒时输出1000Hz信号，音响持续1秒，在1000Hz音响结束时刻为整点。 二、原理框图 图1 数字时钟的组成框图 三、核心器件介绍 3.1 CD4511 CD4511是一片CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD码-七 段码译码器。具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电 流。可直接驱动共阴LED数码管。 图2 4511管脚图 引脚功能： A0~A3 ：二进制数据输入端；/BI ：输出消隐控制端；LE ：数据锁定控制端；/LT ：灯测试端； Ya~Yg ：数据输出端；VDD ：电源正；VSS ：接地 使用方法： 其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时， 显示器一直显示数码“8” ，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所 有笔段均消隐，正常显示时，B1端应加高电平。另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进 制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。a ～g是7 段输出，可驱动共阴LED数码管。下图是CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路，若要多位计 数，只需将计数器级联，每级输出接一只CD4511 和 LED 数码管即可。所谓共阴 LED 数码管是指7段 LED 的阴极是连在一起的，在应用中应接地。限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用 300Ω的限流电阻。 图3 计数显示电路 3.2 74LS08 图4 74LS08引脚图和真值表 3.3 74LS90 图5 74LS90管脚图 通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能；而且还可借助 R0(1)、R0(2)对计数器清 零，借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。其具体功能详述如下： (1)计数脉冲从CP1输入，QA作为输出端，为二进制计数器。 (2)计数脉冲从CP2输入，QDQCQB 作为输出端，为异步五进制加法计数器。 (3)若将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1 输入，QD、QC、QB、QA 作为输出端，则构成异步8421 码十进 制加法计数器。 (4)若将CP与QD相连，计数脉冲由CP2 输入，QA、QD、QC、QB 作为输出端，则构成异步5421 码十进 制加法计数器。 (5)清零、置9 功能。 a）异步清零 当R0(1)、R0(2)均为“ 1” ；S9(1)、S9(2)中有“0”时，实现异步清零功能， 即QDQCQBQA ＝0000。 b)置9功能当S9(1)、S9(2)均为“ 1” ；R0(1)、R0(2)中有“0”时，实现置9 功能，即QDQCQBQA ＝1001。 图6 74LS90真值表 3.4 74LS32 图7 74LS32管脚图 74LS32是四2输入或门，常用在各种数字电路以及单片机系统中。 表达式为：Y=A+B 引脚排列图管脚功能：左下1--1A，2--1B ，3--1Y ；4--2A ，