电子时钟设计方案.pdfVIP

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电子时钟设计方案--第1页

电子时钟设计方案

吴新光

唐斌

李浩罡

电子时钟设计方案--第1页

电子时钟设计方案--第2页

一、设计目标

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;校时电路;六十进制的秒、

分计数器和二十四进制的时计数器;秒、分、时的数码显示部分;报时电路;闹铃电路。

二、设计方案

数字电子钟主要由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码显示器、校时电路等

组成。秒信号发生器主要由石英晶体振荡器或555振荡器分频后得到;秒、分都是60进

制,故由60进制计数器构成;时为24进制,即由24进制计数器构成;显示部分由译码

和数码显示构成;校时电路由门电路和开关等构成。

利用函数信号发生器来进行脉冲信号的输出、利用74160N来设置十进制和六进制的进位

输出、利用数码显示器来显示时间、利用或门、与门、非门、与非门、等电路元件进行组

合、级联后得到设计所要求的电路图。

由于要对时钟进行校队,电路选择串行的进位方式,使每个位都可以快速接入脉冲,

进行校时

计时电路:

用DCD_HEX

电子时钟设计方案--第2页

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用DCD_HEX为时分秒的显示译码器,74LS160十进制的计数器,分别计60进制、

60进制24进制,这里使用异步清零法。

校时方案:放置开关选择正常计时模式和校时模式,时分秒计时电路分别连接一个单刀双

掷开关,每个单刀双掷开关连接VCC和GND,每次接通VCC给单次脉冲,此时产生上

升沿信号,74LS160计数加一,这样就可以实现时间的校准,如图

电子时钟设计方案--第3页

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闹钟电路:

该电路只需要小时和分钟设定,电路连接方法与计时电路相同,是一个六十进制计数

器和二十四进制计数器,通过连接VCC和GND开关的切换产生单次脉冲信号,每次

74LS160接到一个脉冲信号,计数器加一。为了可以实现定时,在下面连接一个相同的电

路,用数值比较器将其连接起来,即可得到当是中与所定的时间相同时,相连的响铃开始

响铃,这样设置数字钟打铃系统

四、具体电路设计

1、用两片74LS160级联,其中左边一片为十进制,右边一片为六进制,总体为六十进制。

它们实现的功能为进行时间秒的输出,当时间到六十后,进位为一。得到秒计时,以异步

清零法,LD接0,首先把两片以并联的方式连成百进制计数器,计数器从0开始计数,

当十片计数为Q3Q2Q1Q0=0110时,个片计数为Q3Q2Q1Q0=0000,即计入60个进位信号

时,十位片Q2Q1经与非门产生反馈清零信号,且该片160同时置零,实现六十进制计数

器。

2.用两片74160N级联,其中左边一片为十进制,右边一片为六进制,总体为六十进制。

它们实现的功能为进行时间分的输出,当时间到六十后,进位为一。得到分计时,在数字

钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,在电路的设计中采用反馈置数法来实现六十

进制功能。

电子时钟设计方案--第4页

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3、用两片74LS160级联,总体为二十四进制。它们实现的功能为进行时间小时的输出,

当时间到二十四后,时钟信号全部置零

4.三块时间模块的级联如下图:

电子时钟设计方案--第5页

电子时钟设计方案--第6页

5、555多谐震荡,给脉冲信号,使得输入的f=

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