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课程设计数字电子闹钟

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数

字

闹

钟

的

设

计

数字闹钟的设计与制作

一、设计任务与要求

设计并制作一个带有可定时起闹的数字钟

1.有“时”、“分”十进制显示;“秒”使用发光二极管闪烁表示

2.以24小时为一个计时周期

3.走时过程中能按预设的定时时间精确到小时启动闹钟;以发光二极管闪

烁表示;启闹时间为3s～10s

二、实验仪器及主要器件

5V电源1台

面包板1块

74LS1636片

74LS005片

74LS1382片

CD45114片

LM5551片

74LS1231片

LED共阴极显示器4片

电阻若干

电容3个

导线15米

三、设计原理方案

系统构成

1、标准时间源

l标准时间源即秒信号发生器

2可采用LM555构成多谐振荡器;调整电阻可改变频率;使之产生1Hz的

脉冲信号即T=1S

LM555管脚排列及电路

T=0.7RA+2RBC

T=1S;C=220uF

计算得RA+2RB≈6.5K

取RA=1.5K;RB=2.4K

2.计时部分：时计数单元一般为24进制计数器;其输出为两位8421BCD

码形式；分计数和秒计数单元为60进制计数器;其输出也为8421BCD码..

模60计数器采用异步方式

如秒计数器：分成个位和十位;个位模十;十位模六..个位从0000计数到

1001;利用置数端将个位从0000重新开始计数;同时将1001信号作为一

个CP脉冲信号传给十位;让十位开始从0000开始计数..以此规律开始计

数;直到十位计数到5;个位计数到9时;通过十位的置数端将十位清零;重

新开始计数;并将此信号作为一个CP脉冲信号传给分计数器..

模24计数器电路

模24计数器采用同步方式;使用两片74LS163芯片;cp脉冲均由分计数

器提供．第一片制成模10计数器;将1001信号提取出来后给与清零端..

第二片芯片制成模为3的计数器;原数据ＡＢＣＤ给予0000信号．将第

一片芯片的0011信号与第二片芯片的0010信号提取出来给与第一片芯

片的置数端与第二片芯片的清零端;上升沿过来之后;两片芯片同时清零

3、定时起闹部分

l正点起闹;不要求分

2使用2片74LS138;分别选出小时的十位和个位

3小时十位为0～2;3-8译码器只使用前2个输入端;小时个位为0～

9;3-8译码器只有3个输入端;会丢失几个时间点：8点、9点、18点、

19点..

4还应控制起闹时间的长短;用74LS123构成单稳态触发器

起闹部分框