数电课程设计数字钟设计说明.pdfVIP

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目录

⒈设计目的1

⒉设计任务1

设计指标2

⒊多功能数字钟设计原理2

⒈时钟信号振荡电路3

⒉秒脉冲产生信号4

⒊计数电路4

⑴小时计数电路4

⑵分钟计时电路6

⑶秒钟计数电路7

⑷校时信号7

⑸整点报时电路8

⑹译码驱动及显示电路10

⒋数字钟整体电路的实现11

⒋多功能数字钟设计方案二11

⑴设计原理图11

⑵电路各个组成部分12

⑶电路图实现13

⒌方案比较以及确定14

⒍电路的仿真与调试15

⒎元器件明细表17

页脚

⒏设计心得与体会20

⒐参考文献22

⒑23

⒈设计目的

⒈增强对数字电子技术及相关知识的了解与掌握。

⒉学习multisim10.0等相关软件的使用方法。

⒊具备简单电路设计的能力。

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。此次设计与制作数字电子钟的目的是让学生在了解数字钟的原理

的前提下，运用刚刚学过的数电知识设计并制作数字钟，而且通过数字钟的

制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方

法。由于数字电子钟包括组合逻辑电路和时序电路，通过它可以进一步学习

与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法，从而实现理论与实

践相结合。

总的来说，此次课程设计，有助于学生对电子线路知识的整合和电子线

路设计能力的训练，并为后继课程的学习打下一定的基础。

⒉设计任务

设计一个数字钟的电子电路，使其具有以下功能：

①“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示功能，其中“时”为24进制，

“分”和“秒”都是六十进制；

②手动校时功能；

③整点报时功能。

设计指标

⒈时间计数电路采用24进制，从00开始到23后再回到00；

⒉各用2位数码管显示时、分、秒；

⒊具有自动校时、校分功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校

正到标准时间；

⒋计时过程具有报时功能，当时间到达整点时，蜂鸣器开始响，同时灯

光隔一秒亮一次的显示；

⒌为了保证计时的稳定及准确，须由晶体振荡器提供时间基准信号。

⒊多功能数字钟设计原理

数字电子钟电路一般由振荡器、分屏器、计数器、译码器、及显示器组

成，其框图如下图1-1所示：

显示器显示器显示器显示器显示器显示器

译码器译码器译码器译码器译码器译码器

计数器计数器计数器计数器计数器计数器

时十位时个位分十位分个位秒十位秒个位

整点报时校时

图1-1数字电子钟的组成框

从图1-1可以看到，石英振荡器产生的振荡信号送到分频器，经分频后

得到1HZ的秒脉冲，秒脉冲再送入计数器进行计数，并把累计的计数结果以

“时”、“分”、“秒”的时间格式显示出来。“秒”和“分”的显示由两级计

数器及译码器组成六十进制计数电路来实现，“时”的显示是由两级计数器

和译码器组成的二十四进制计数器电路来实现。除了基本的计时功能外，本

数字电子钟还增加了手动校正和整点报时的功能。接下来介绍各单元电路。

⒈时钟信号振荡电路

时钟电路的实现方案有很多，如555多谐振荡器。模拟运放振荡器及石

英晶体振荡能提供频率稳定的准确的方