1、 数字时钟设计 摘 要 随着电子数字技术的发展，更精密的数字显示已成为趋势。数字时钟是一种用数字 显示秒分时的记时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确显示直观无机 械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用：小到人们的日常生活中的电子手表，大到 车站码头机场等公共场所的大型数字显示时钟。 本课题利用电子技术知识设计出一个数字时钟，数字钟是一个将“ 时”、“分”、 “秒”显示于人的视觉器官的计时装置。电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计 数器、译码器及显示器等电路组成。通过本课题练习，学生对综合知识应用能力、设计 能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。此次设
2、计要用通过简单的逻辑芯片实现数字时钟。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74LS160(10进制计数器)74LS00(与非门芯片)等连接成60 和 24 进制的计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字时钟。 关键词：数字时钟,数码管, 555 芯片,计数器 目 录 1 绪 论 1 1.1 课题描述 1 1.2 基本工作原理及框图 1 2 电路的实现方案 2 3 相关芯片及硬件电路 3 3.1 555 芯片 3 3.1.1 芯片引脚介绍 . 4 3.1.2 组合振荡电路 . 4 3.2 74LS90 芯片及分频电路 . 5 3.3 74LS160 芯片
3、. 6 3.3.1 74LS160 的引脚图及功能特性 6 3.3.2 计数器的实现 . 7 3.4 对时对分电路. 9 3.5 整点报时电路 10 4 总体描述 . 11 总 结 12 致 谢 13 参考文献 14 1 绪 论 1.1 课题描述 本课题利用电子技术知识设计一个数字时钟。秒、分、时分别为 60、60 和 24 进制 计数器。秒、分均为六十进制，即显示 0059，它们的个位为十进制，十位为六进制。 分秒功能的实现：用两片 74LS160 组成 60 进制递增计数器。时为二十四进制计数器， 显示为 0023，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到 2，而个位计到 4 时清零
4、，就为二十四进制了。时功能的实现：用两片 74LS160 组成 24 进制递增计数器。 通过本课题练习，学生对综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子 产品的研制、生产、经营维修等打下基础。 1.2 基本工作原理及框图 工作原理：振荡电路产生的 1KHZ 脉冲信号经三级十分频电路分频后产生的 1HZ 脉 冲信号输入 74LS160 连成的 60 进制秒计数器，再由秒计数器每 60 秒进位输出给 60 进 制分钟计数器，分钟计数器满 60 后产生进位信号输入给 24 进制小时计数器，从而实现 24 小时制数字时钟的功能。基本工作原理框图如图 1 所示。 图 1 基本工作原理框图 时 钟 分 钟 秒 钟 二十四进制 计数器 六 十 进 制 计数器 六 十 进 制 计数器 脉 冲 振 荡 器 分频器 校准时分电路 整点报 时器 2 电路的实现方案 1、时钟信号源的实现 时钟信号源是时钟类项目的心脏，它的精确度直接影响到整个项目的性能。虽然石 英晶体振荡器会比 555 芯片组合的振荡电路精确些，但为了能在课程设计中充分运用自 己所学，提高自己的综合应用
