数字电路课程设计-数字电子钟

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学数字电子技术基础课程设计（论文）题目：数字电子钟院（系）：电子与信息工程学院专业班级：电子092学号：学生姓名：罗哲指导教师：关维国（签字）起止时间：2011.12.12—2011.12.23-3-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程学号学生姓名罗哲专业班级电子092课程设计题目数字电子钟课程设计（论文）任务设计参数：（1）能直接显示时、分、秒十进制数字（2）具有校时功能。（3）

2、具有整点报时功能。（4）采用中、小规模数字集成电路实现。（5）利用EWB进行计算机仿真。设计要求：1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向

3、，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。进度计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握数字电子钟的设计要求。（1天）2、确定数字电子钟技术指标，设计方案框图。（2天）3、设计各中间级电路的电路图。（2天）4、绘制整体电路图，确定其工作原理。（2天）5、对系统进行仿真，完成整体电路图并性能分析。（2天）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：学生签字：总成绩：指导教师签字：年月日-3-辽宁工业大学课程设计说明书（论文）摘要实现电子钟的方法有很多，如用单片机或纯数

4、字电路实现。本文主要讲述电子钟的纯数字电路设计，即不包含软件部分。而单纯的硬件电路对于初学者掌握最基本的电学原理是有着重要作用的。本文主要包含脉冲发生电路设计、计数器设计和控制电路设计三部分。产生脉冲的方式本文将介绍三种，这三种方法各有千秋，有的易于实现，有的稳定性能很好。脉冲发生在这个设计中主要有两个作用，一个是作为时基信号，另一个是在整点报时的时候驱动扬声器发生。在计数器部分，本文采用了异步计数的方式，并阐述了不使用同步法计数的主要原因。实现数字电子钟需要使用六片4位二级制计数器分别组成十进

5、制，六进制，和二十四进制的计数器。数字电子钟的校对功能同样重要，本文给出了通过手动开关和数字（电路）控制开关来实现校对功能的方法。即对计数器而言，既可以通过改变时钟信号来校准，也可以通过读取预置数来校准。本文也包含了显示电路单元的设计，以及实物的制作等内容。本文最终的实现方案可行性将在第五章中详加叙述。同时将说明在设计方面存在的不足以及改进的方法。-3-本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章脉冲发生电路的设计22.1方案一：555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路22.2方案二：用CD40

6、60外接晶振的振荡电路22.3方案三：用双三极管组成的振荡电路3第3章计数器设计53.1异步电路实现方法53.2同步电路实现方法7第4章控制电路设计94.1校准功能的实现94.2LED显示电路104.3整点报时功能的实现11第5章实际电路的制作和调试125.1秒脉冲和分脉冲模块125.2时、分计数及显示模块135.3电源和扬声器模块13第6章课程设计总结14参考文献15附录1整体电路图16附录2器件清单1719本科生课程设计（论文）第1章绪论实现电子钟的方法有很多，如用单片机或纯数字电路实现。本

7、文主要讲述电子钟的纯数字电路设计，即不包含软件部分。虽然在软件与硬件的界限逐渐不甚清晰的今天，纯硬件电路的应用已愈来愈少，但单纯的硬件电路对于初学者掌握最基本的电学原理仍有重要作用。也可以说，搞好硬件电路的设计与开发，是软件编程的基础。本文主要分三部分来阐述数字电子钟的设计。即时钟发生器的设计，计数器设计和控制电路的设计。其中，时钟发生器的原理较为简单，本文介绍了三种实现方法，分别是“555定时器外接RC元件构成多谐振荡电路”、“用CD4060外接晶振的振荡电路”、“用双三极管组成的振荡电路”。

8、后者较为复杂。主要体现在各片计数器之间的关系上。由于同步法实现起来有诸多问题，所以第三章本文将主要介绍异步的实现方法。第四章的控制电路的设计主要通过74161芯片读取预置数的功能来实现。设计数字电子钟，计数器是核心环节，主要通过计数器芯片和与非门电路等互相搭配来实现。第三章和第四章的介绍仅限于理论的分析，对其实际操作的环节将在第五章中着重介绍。其重点在于是同步控制还是异步控制，是利用读数清零，还是令其强制清零。同时，由于可以实现的计数器有很多。但不同的芯片其功能有不尽形同，在设计的时候，要求设计