数字钟电子课程设计数字时钟

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1、数字时钟课程设计报告姓名：学号：班级：专业：评阅老师：评分：评语：18目录引言……………………………………………………………（3）一.设计意义和要求………………………………………………（4）1.1设计意义…………………………………………………（4）1.2设计目的…………………………………………………（4）1.3设计要求…………………………………………………（4）二.方案设计………………………………………………………（5）2.1设计思路………………………………………………（5）2.2方案设计…………………………………

2、…………（5）三.单元电路设计…………………………………………………（8）3.1秒脉冲电路……………………………………………（8）3.2计时电路……………………………………………（8）3.3译码和显示电路……………………………………（13）3.4调时调分控制电路…………………………………（13）3.5整点报时电路………………………………………（14）3.6清零控制电路………………………………………（15）四.调试与检测…………………………………………………（16）五.总结与体会…………………………………………………

3、（17）六.元件清单……………………………………………………（18）七.参考文献……………………………………………………（19）18引言所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能实现准确计时，并显示时，分，秒，而且可以方便，准确的对时间进行调节。在此基础上，还可以实现整点报时的功能。因此，数字钟的应用十分广泛。我们要通过这次的课程设计掌握数字钟的原理，学会设计简单的数字时钟。设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统和要求，然后进行总体设计，划分子系统，然后进行详细设计，确定各个功能子

4、系统中的内部电路，最后按照原理图构成实物，进行调试和改进。18一设计意义及要求1.1设计意义(1).了解数字钟的原理和功能(2)．学会使用555定时器构成脉冲发生器(3)．了解和掌握计数器，译码器和显示器的工作原理和使用方法(4).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，学会利用数字电路实现数字钟的功能1.2设计目的(1).使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；(2).使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；(

5、3).熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。1.3设计要求(1).设计一个准确计时，以数字显示时，分，秒并能校正的时钟。(2).小时的计时要求为“12翻1”，分和秒要求为60进制进位。(3).扩展功能：具有整点报时功能。（4）定时控制。(5).仿广播电台报整点时数。二、方案设计182.1设计思路利用555定时器构成多谐振荡器，调整其电阻和电容大小，使其输出信号频率为1kHz，通过三个十进制74160N分频即构成了秒脉冲发生器。用两片74LS160N级联构成60进制计数器，用来计“秒”，其

6、CP输入为秒脉冲；另两片74LS160N级联构成60进制计数器，用来计“分”，其CP输入为“秒”变为0时产生的一个下降沿信号；还有两片74LS160N级联构成24进制计数器，用来计“时”，其CP输入为“分”变0时产生的一个下降沿信号。这样六片74LS160N实现了数字钟的计时功能。它们的输出用六片译码显示的数码管显示。对“时”，“分”的调节采用将原来使他们计时加“1”的信号切换为可控脉冲信号的方法。报时电路由555定时器构成的多谐振荡器，三极管和蜂鸣器组成，这样蜂鸣器输出的音频信号有高低变化。报时电路的驱动信号要在

7、报时时间段内使振荡器工作。我还设计了数字钟的“秒”清零功能，只要使“秒”所对应的74LS160N各自的清零端信号为高电平即可。2.2方案设计根据数字钟的设计思路，可以将它分为六个单元电路：秒脉冲电路，计时电路，译码电路，显示电路，调时调分控制电路，整点报时电路，清零控制电路。它们之间的连接关系见原理方框图，如图1所示：18整点报时电路清零控制电路调时调分控制电路秒脉冲电路显示电路计时电路图1.数字电路原理框图由原理方框图可以看出，在整个数字钟电路中，计时电路是主体。它不仅是显示电路的基础，还要与调时调分控制电路，整

8、点报时电路，清零控制电路配合来实现相应的功能。而数字钟的准确性则依赖于由多谐振荡器构成的秒脉冲源的准确性，在连接实物时要将其输出信号的频率控制为1KHz。由设计思路和原理方框图得图18图2.数字时钟整体图18三、单元电路设计3.1秒脉冲电路如图3，由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦