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数电综合实验——数字时钟仿真与调试--第1页

数电综合实验报

数字电子时钟的设计与调试

1、设计指标

（1）数字电子钟以昼夜24小时为一个计数周期。

（2）具有“时”、“分”、“秒”数字显示。

（3）具有校时功能，分别进行时分秒的校正。

2、设计基本原理

数字电子钟的逻辑框图如图1-1所示。它由555集成芯片构成的振荡电路、分频

器、计数器、显示器和校时电路组成。555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过

分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码

器显示时间。

显示部分

译码器译码器整点译码器驱动部分

报时

秒计数器计数部分

时计数器分计数器电路

校时电路555振荡器分频器

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数字电子时钟的设计与调试

图1—1

1.脉冲产生电路

脉冲产生电路采用555定时器产生占空比为50%，频率为2KHz的矩形波。电路

如图示：

2.秒脉冲产生电路

由于振荡电路产生的是2kHz的频率，要得到秒脉冲，需要用分频电路。经过4次

十分频及一次2分频可得到1Hz的秒脉冲。可采用CC4518经行分频。秒脉冲产生电

路如图1-2所示。

3.计数、译码、显示电路

获得秒脉冲信号后，可根据60秒为1分钟，60分钟为1小时，24小时为一个计

数周期的计数规律，分别确定秒、分、时的计数器。由于秒和分的显示均为六十进制，

因此他们可以由两级十进制计数器组成，其中秒和分的个位为十进制计数器，十位为

六进制的计数器，可采用反馈归零法来实现。如图1-3所示

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数字电子时钟的设计与调试

同理可得到二十四进制计数器，如图1-4所示

译码电路可先用BCD-锁存器/七段译码/驱动器74LS47，它可以直接驱动共阳数码

管显示器。译码显示电路如图1-5所示

4.校时电路

校时电路的作用是当计数器刚接通电源或走时出现误差时，进行时间的校准。校

准电路如图1-6所示。分为时校准、分校准、秒校准。

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数字电子时钟的设计与调试

5.整点报时电路

电路图如1-7所示。此电路每当“分”计数器和“秒”计数器计到59分50秒时

便会自动驱动蜂鸣器，发出报警声，报警时间为10秒。

3、实验心得

经过一周的努力，终于完成了该电子时钟的课程设计。

经过这段时间的课程设计，我学到了许多东西，对课本上的内容的理解加深了印

象，同时也学会