物理系电子信息工程1304班多功能数字钟的设计

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1、吕梁学院物理系2013级电子线路课程设计报告实验课题：多功能数字钟的设计系另归物理系专业班级：电子信息工程1304班小组成员：组长：韩丽双学号：20130506409组员：郭宁学号：20130506407韩国栋学号:20130506408摘要多功能数字钟采用数字电路实现对“时"、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、闹钟设置、报时功能、校正作用。走时准确、显示直观、精度、稳定等优点。电路装置十分小巧，安装使用也方便。同吋在日期屮，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便,功能多，便于集成

2、化而受广大消费的喜爱。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。目前,数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。从冇利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。经过了数字电路设计这门课程的系统学习，特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习，我们已经具备了设计小规模集成电路的能力，借由本次设计的机会，充分将所学的知识运用到实际屮去。本次课程设计要求设计一个数字钟，基木要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、

3、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。供扩展的方面涉及到定吋自动报警、按吋自动打铃、定吋广播、定吋启闭路灯等。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。关键字：品体振荡器，分频器，计数器，显示器和校时电路。1.引言12.设计要求及目的13主体电路的设计73.1数字钟的构成73.2数字钟电路系统的组成框图83.2.1振荡器的设计83.38421码制,5421码制93.4分频器的具体工作原理103.3.1.2校时电路的设计134.功能扩展电路的设计154」定时控制电路的设计154.

4、2仿广播电台正点报吋电路的设计164.3报整点时数电路的设计174.4触摸报整点时数电路的设计195电路仿真调试205」实验过程中遇到的问题及解决方法205.1.1面包板和芯片的测试205.1.2时间计数电路的连接与测试205.1.3校正电路206.参考文献207.附录211・引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步捉高，产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们

5、H常生活屮：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带來极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走吋准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，，因此在许多电子设备中被广泛使用。电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又冇其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使

6、其完成吋间及星期的显示功能。木次设计以数字电子为主，分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计吋显示、小吋计吋显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合，来完成时、分、秒的显示并且有整点报时和走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主耍使用集成计数器、译码集成电路、LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池共电，很适合在F1常生活中使用。rtr丁木人能力有限，在设计中难免会出现错误与不足，希望老师给予批评并提出宝

7、贵意见。在高度发达信息化的21世纪，人们总是那么忙碌.时间对我们來说总是那么宝贵，在我们的H常工作、学习、生活屮，时间概念愈加显得重要。生活工作屮班车要准点，上班要准时，开会要有时间限制；工业生产屮，每一道工序都要有严格的时间限制，这样才能做到井井有条；严谍的科技研究中，时间更是重中之重。能够准确的了解并且实时性的知道时间，是我们学习、工作、生活中不可或缺的。机械式钟表虽然也可以告知人们吋间，也可以定吋,显示日历。但是由于受到机械结构、动力和体积的限制，在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。

8、电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，室外广场，汽车站和火车站等公共场所，成为人们日常生活屮不可少的必需品2.设计要求及目的一、实验内容基于可编程器件（FPGA）或MC8051内核，设计并调试完成一个多功能数字时钟。1.基本要求。能够以数字方式显示吋间（吋/分/秒），具有闹钟设置、快速校吋功能。2.提高要求。在完成基本要求的基础上，并并根据能力、时间、实验室条件冇选择地实现以下功能或自主发挥：（1）音乐闹钟、语音报吋。（2）语