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电子技术课程设计报告

课题名称：数字电子钟的设计与制作

小组成员：051010328陈俊康

051010331冯圣军

日期：2012年6月3日—2012年6月6日

数字电子技术课程设计报告

一、设计目的

数字钟是一种以数字显示秒﹑分﹑时﹑日的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有

走时准﹑显示直观﹑无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。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。

因此，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.

而且通过数字钟的制作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.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.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.

二、设计内容及要求

（1）设计内容

①由晶振电路产生1HZ标准秒信号；

②秒﹑分为00~59六十进制计数器；

③时为00~23二十四进制计数器；

④周显示从1~日为七进制计数器；

⑤可手动校正能分别进行秒﹑分﹑时﹑日的校正。只要将开关置于手动位置，即可

分别对秒﹑分﹑时﹑日进行手动脉冲输入的调整或连续脉冲输入的校正。

⑥整点报时整点报时电路要求在每个整点前鸣叫5次低音（500Hz），整点时再鸣叫

一次高音(1000Hz)。

（2）设计要求

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试。

（3）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。

（4）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

三、原理框图

数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间

不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1HZ时间信号必须

做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。数字电子钟的总体图如下所示。

由图可见，数字电子钟由以下几部分组成：石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器；

校对电路；六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器及七十进制日计数器；以及秒、分、

时的译码显示部分等。

四．单元电路的设计

1秒脉冲发生器

秒脉冲发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字电子钟的质量，

通常由石英晶体振荡器发出的脉冲经过整形﹑分频获得1Hz的秒脉冲。石英晶体的主频为

32768Hz，通过15次2分频后即可获得1Hz的脉冲，电路图如下：

20pF74LS74

10Q1Hz

CD4060QC1

14

3—20pF1D

11R

32768Hz22MΩ12

秒脉冲发生器

2时间计数器电路

由6个74LS90计数器组成时分秒的计数电路，74LS90是4位二进制同步加计数器，

它的设置为多片集成计数器的级联提供方便。它具有异步清零，同步并行预置数，保持和计

数的功能。

（１）秒计数器

秒的个位计数单元为10进制计数器，当QQQQ变成1010时，通过与非门把它的