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电子技术课程设计

——数字钟

学院：华科学院

专业、班级：电气062201H

姓名：范晓晶

学号：200622050104

指导教师：柴婷婷

2008年12月

目录

一、设计任务与要求……………2

二、总体框图………2

三、选择器件………………5

四、功能模块………………16

五、总体设计电路………………21

六、设计体会……24

一、设计要求及任务

数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，

它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：

小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显

电子钟。多功能数字钟由以下几部分组成：555定时器组成的多谐振荡器构成秒

脉冲发生器；校正电路；六十进制的秒、分计数器和十二进制的时计数器；秒、

分、时的数码显示部分；报时电路等。具体要求如下：钟是一种用数字电路技术

实现时、分、秒计时的装置。通过数字钟的制作进一步了解中小规模集成电路。

设计指示：

1、时间以12小时为一个周期；

2、显示时、分、秒；

3、具有校时功能，可以分别对时、分进行单独校时，使其校正到标准时间；

4、计时过程具有报时功能，当时间到达正点前10秒进行蜂鸣报时；

5、用555多振荡器提供表针时间基准信号。

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；

4、接线及调试。

二、总体框图

1.数字钟组成电路的总体框图如下图所示：

时显示器分显示器秒显示器

12进制计数器60进制计数器60进制计数器

校时电路整点报时

振荡器

图一、总体框图

2.设计思路及模块功能

根据设计任务和要求，对照数字钟的总体框图，可以分以下几部分进行模块

化设计。

1.秒脉冲发生器

秒脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质

量，本实验可采用555定时器组成的多谐振荡器发出秒脉冲即1Hz脉冲。电路图

如下图所示。

图二、秒脉冲发生器

2.计数译码显示

秒、分、时分别为60、60和12进制计数器。秒、分均为六十进制，即显

示00～59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为十二进制计数器，显示

为00～11，个位仍为十进制，而十位为二进制，但当十进位计到1，而个位计到

2时清零，就为十二进制了。

所有计数器的显示均采用DCD-HEX译码显示器。

3.校正电路

在刚刚开机接通电源时，由于时、分为任意值，所以，需进行调整。置开关

在手动位置，分别对时、分、秒进行单独计数，计数脉冲由秒脉冲输入。

4.整点报时电路

当时计数器在每次计到整点时，需要报时，这可采用译码电路来解决，即

当分为59时，且秒计数到50时，输出一高电平，经过一三极管驱动喇叭鸣叫，

完