数字钟课程设计(1)

数字钟课程设计(1)

电子技术课程设计

姓名：吴亚雄

专业：自动化1403

学号：314207010327 2016年 06月

起止日期：2016.06.20-2016.07.01

设计题目：数字电子钟的设计

设计任务：

1、用给定的数字集成电路设计制作一个数字电子钟。

2、基本功能：具有时、分、秒计时功能，用六位数码管和 LED 显示“XX：XX：XX”（最大显示 23：59：59）。

要求：

1、根据设计要求，确定电路的设计方案，初选电路元器件，设置参数。

2、仿真分析、测量电路的相关参数，修改、复核，使之满足设计要求，列出调试步骤。

3、综合分析计算电路参数，验证满足设计要求后，画出总结构框图和逻辑电路图，简述各部分工作原理，认真完成设计报告。

引言

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的常用功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等。

因此以数字化为基础的数字钟设计，有着非常现实的意义。

摘要

数字钟是工作生活中常用的电器，它为我们生活带来了许多方便；小到人们的日常生活中的电子手表，大到车站﹑机场等公共场所的大型数显电子钟。

数字时钟是一种用数字电路技术实现秒﹑分﹑时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因而得到了广泛的应用。数字时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。

本课程设计是要通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。要点在于用555芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用74LS190(10进制计数器)、4511(与非门芯片)等连接成60和24进制的计

数器,再通过数码管显示。构成简单数字时钟主要构成部件有显示译码器74LS47、计数器74LS190、振荡器和分频器。

关键字：数字钟;振荡器；555芯片

目录

第一章绪论..................................

1.1 研究意义.............................

1.2现状..................................

1.3发展趋势..............................

第二章系统总体方案设计......................

2.1方案一...............................

2.2方案二...............................

2.3方案选择.............................

第三章所选方案各部分单元电路的设计..........

3.1计数器电路...........................

3.2显示电路.............................

3.3校正电路.............................

第四章基于Proteus的软件仿真...............

4.1简介................................

4.2仿真过程及结果分析..................

第五章总结.................................

参考文献.....................................

附图.........................................

1.1原理图.................................

1.2仿真图...............................

第一章绪论

1.1 设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。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。因此，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.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.

1.2设计内容及要求

（1）设计指标

①由晶振电路产生1HZ标准秒信号；②分、秒为00~59六十进制计数器；③时为00~23二十四进制计数器；

④周显示从1~日为七进制计数器；⑤具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；⑥整点具有报时功能，当时间到达整点前鸣叫五次低音

（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。

（2）设计要求

①熟悉集成电路的引脚安排；②掌握各芯片的逻辑功能及使用方法；③设计的数字钟以数字形式显示时、分、秒的时间，小时计时为“12翻1”；④当电路出现走时误差时，电路具有校时功能。要求手动快校时、快校分或慢校时、慢校分。

第二章系统总体方案设计

1.1方案一

数字电子钟的逻辑框图如图所示。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。

原理框图：