多功能数字时钟实验报告.pdf

重庆交通大学开放实验设计

重庆交通大学

开放性实验报告

（A类）

项目名称：多功能数字钟电路设计

专业班级：电子2班

学生姓名：***

小组成员：何聪、范瑞

重庆交通大学开放实验设计

目录

多功能数字时钟设计3

摘要3

1.系统原理框图4

2.单元电路设计与仿真5

2.1时间脉冲产生电路5

2.2时间计数器电路6

2.3十二与二十四小时的切换8

2.4校时电路8

2.5报时电路9

2.6电路总图9

3.PCB板的制作10

3.1原理图的绘制10

3.2PCB的制作11

3.3PCB图12

4.心得与体会12

附录原件清单13

附件1仿真电路图错误!未定义书签。

附件2电路原理图错误!未定义书签。

附件3PCB图错误!未定义书签。

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重庆交通大学开放实验设计

多功能数字时钟设计

摘要

数字电子钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。

由振荡电路形成秒脉冲信号，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。

一般由振荡电路、计数器、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，由NE555组成的多谐振电路产生，但是因

为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以一般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，一小时的进位信号。

校时器：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。

报时器：计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器开始鸣

叫。

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1.系统原理框图

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，与机械式时

钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因

此得到了广泛的使用。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。目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规

模集成电路可供选择。本设计采用74LS160、带有译码器的数码管和适当的门电

路构成,可实现对时、分、秒等时间信息的采集和较时功能地实现。

设计一个数字计时器，可以完成00:00:00到23:59:59的计时功能，并在

控制电路的作用下具有快速校时、快速校分功能。能进行正常的时分秒计时功

能。分另由六个数码管实现时分秒的计时。同时实现报时和闹钟的功能。

通过Multisim10软件平台，设计含小时，分钟，秒钟显示功能的数字时钟。