1、 数字电路课程设计 学 院 班 级 姓 名 学 号 成 绩 指导老师 2011 年 7 月 7 日 2 目目 录录 引言引言 （3） 一. 课程设计分析课程设计分析 （4） 1.1设计意义 （4） 1.2设计目的 （4） 1.3设计要求 （4） 二 方案设计方案设计 （5） 2.1 设计思路 （5） 2.2 方案设计 （5） 三三 单元电路设计单元电路设计 （7） 3.1 555 多谐振荡器（7） 3.2 秒脉冲发生电路 （9） 3.3 秒和分计时电路 （9） 3.4 小时计时电路（11） 3.5 显示电路 （11） 3.6 校时电路 （12） 四调试与检测调试与检测（14） 五总结与体会总结
2、与体会（15） 六. 元件清单元件清单（16） 七参考文献参考文献（16） 附录附录（17） 3 引言引言 20 世纪末，电子技术获得飞速的发展，在其推动下，电子产品几乎渗透 了社会 den 各个领域，有力的推动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提高，产品更新换代越来越快。数字 时钟已成为人民日常生活不可缺少的必须品，给人民生活、工作、学习、娱 乐带来了极大的方便。由于数字集成电路的发展和采用先进的石英技术，数 字时钟具有走时准确、性能稳定、体积小、功耗小、等优点。在许多电子设 备多被应用到。 4 一 设计意义及要求设计意义及要求 1.11.1 设计意义设
3、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 1.21.2 设计设计目的目的 （1）熟悉集成电路的引脚安排 （2）熟悉各芯片的逻辑功能和使用的方法 （3）了解数字时钟的组成和及工作原理 （4）熟悉数字时钟的设计与制作 1.31.3 设计要求设计要求 设计一个精确的秒脉冲信号产生电路 设计 60 进制、12 进制计数器 （3） 设计操作方便的校时电路 二、方案设计方案设计 2.1 2.1 设
4、计思路设计思路 5 数字时钟主要由译码显示器、校准电路、时计数、分计数、秒计数、震荡 电路、单次脉冲产生电路。其中电路系统由秒信号发生器、时分秒计数器、 译码器及显示器、校准电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它 直接决定计时系统的精度。 系统工作原理：本实验用 555 构成的电路震荡电路加分频产生一秒的时 间脉冲，将秒信号接入秒计数器、秒计数器采用六十进制计数器，每累计六 十秒发出分脉冲进位信号，该信号作为分计数器的时间脉冲。分计数器采用 六十进制计数器，每累计六十分发出时的脉冲进位信号，该信号作为时计数 器的时间脉冲。 “时计数器”是一个“12 翻 1”的特殊进制计数器，即当数字
5、钟运行到 12 时 59 分 59 秒，秒的个位计数器再输入一个秒脉冲时，数字钟自 动显示为 01 时 00 分 00 秒。 根据数字钟的设计思路，可以将它分为六个单元电路：振荡器，分频器， 校时电路，计数器，译码器和显示器六部分组成。扩展电路有：整点报时。 它们之间的连接关系见原理方框图，如图所示： 6 时 显 示 器秒 显 示 器分 显 示 器 时 译 码 器 分 译 码 器 秒 译 码 器 整 点 报 时 时 计 数 器分 计 数 器秒 计 数 器 时 钟 校 准 振 荡 器分 频 器秒 脉 冲 图图 1.数字数字时时钟系统框图钟系统框图 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，还要与分频器，校时电路，译码电路配合来实现相应 的功能。 而
