1、电子实习报告电子实习报告 数字钟数字钟 目目 录录 一、一、 实验内容及要求实验内容及要求2 2 二、二、软件和硬件设计软件和硬件设计2 2 2 2. .1 1 基本功能电路设计基本功能电路设计3 3 2.22.2 扩展电路扩展电路设计设计6 6 三、三、 调试过程与结果调试过程与结果 7 7 3 3.1.1 调试过程调试过程 8 8 3 3.2.2 调试结果调试结果 8 8 四四、实验心得实验心得8 8 五、附录五、附录8 8 5 5.1.1元器件清单元器件清单9 9 5 5.2.2 基本功能电路图基本功能电路图1010 1 一、一、实验内容及要求实验内容及要求 任务:任务:1、设计一个有“
2、时”,“分”,“秒”(23 小时 59 分 59 秒)显示且有校 时功能的电子钟; 要求:要求: 1用 555 定时器设计一个秒钟脉冲发生器,输入 1HZ 的时钟;(对已有 1kHz 频 率时钟脉冲进行分频); 2能显示时、分、秒,24 小时制; 3. 设计晶体震荡电路来输入时钟脉冲; 4.用同步十进制集成计数器74LS90,74LS92设计一个分秒钟计数器,即六十进制 计数器.; 5.用同步十进制集成计数器 74LS90 设计一个 24 小时计数器, 6.拓展部分:整点报时功能,要求当数字钟的时、分和秒计数器计到 7 点 59 分 51,53,55,57,59 秒驱动音响电路,四高一低,最后
3、一声为高音结束,整点报时 结束;整点闹时功能,要求当数字钟的分和秒计数器计到 59 分 01 开始闹时,闹时 持续一分钟,整点闹时结束。 主要性能要求:主要性能要求: 1计时准确 2时间显示正常(无闪烁),时为 24 进制,分秒为 60 进制,能正常进位和 清零 3校准电路能按需灵敏地校准分和时 二、二、软件和硬件设计软件和硬件设计 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时 间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准 的 1HZ 时间信号必须做到准确稳定。下图所示为数字钟的一般构成框图。 2 图 2-1 数字计时器的组成框图
4、21 基本功能电路基本功能电路设计设计 1 1、振荡器振荡器 方案一:数字计时器电路的振荡器有两种,一种为石英晶体振荡器,一种为 555 振荡器。石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。本设计 实验用 555 定时器与 RC 构成的多谐振荡器。如下图。 时显示器 分显示器 秒显示器 时译码器 时计数器 分译码器 时译码器 时计数器 秒译码器 分计数器 秒计数器 校时电路 振荡器 分频器 整点报时电路 3 方案二:选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信 号。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 图 1 石英晶体振荡器图 方案三:由集成逻辑门与 RC 组成的时钟源振荡器。 图 2 门电路组成的多谐振荡器图 用 555 组成的脉冲产生电路: R1=15*103,R2=68*103,C=10F ,则 555 所 产生的脉冲的为:f=1.43/(R1+2*R2)*103*10*106=0.947Hz,而设计要求为 1Hz,因此其 误差为 5.3%,在精度要求不是很高的时候可以使用。 石英晶体振荡电路:采用的 32768 晶体振荡电路,其频率为 327