1、数字电路毕业设计数字钟 1 目录目录 1.1.引言引言 2 2 2. 2. 系统设计方案系统设计方案 3 3 2.12.1 设计目的:设计目的: 3 3 2.22.2 功能要求:功能要求: 3 3 2.32.3 设计思路设计思路 3 3 2.32.3 模块方案的论证与比较模块方案的论证与比较 4 4 2.3.1 2.3.1 信号发生电路振荡器的选择信号发生电路振荡器的选择 4 4 2.3.22.3.2 计数电路的芯片选择计数电路的芯片选择 4 4 2.3.3 2.3.3 整点提示电路蜂鸣器选择整点提示电路蜂鸣器选择 4 4 3.3.系统总体设计系统总体设计 5 5 3.13.1 总体设计总体设
2、计 5 5 3.2 3.2 单元设计电路单元设计电路 5 5 3.2.13.2.1 信号发生模块信号发生模块 5 5 3.2.23.2.2 计数模块计数模块 6 6 3.2.33.2.3 校时、校分模块校时、校分模块 9 9 3.2.43.2.4 整点提醒模块整点提醒模块 9 9 4.4.设计总结设计总结 1111 5.5.参考文献参考文献 1212 6.6.附录附录 1313 数字电路毕业设计数字钟 2 1.引言 现代社会是一个数字时代, “数字”渗透于生活的方方面面,接下来,我们就以 数字时钟为例,说一说“数字”为生活带来的便利。数字时钟就是以数字显示来取代 传统的指针表盘,在原理上,就是
3、用数字电路的方式取来机械方式。数字时钟的显示 方式,相比于传统的时钟,更加的一目了然,而且可以同时显示 24 进制的小时,并 且能够进行定时,整点报时。所以,数字时钟更加适合现代生活。 目前的数字钟已经发展的很成熟了,所以接下来,我以学习的心态,设计一个数 字时钟电路,希望有助于大家对数字时钟的理解。 数字电路毕业设计数字钟 3 2. 系统设计方案 2.12.1 设计目的设计目的 设计一个数字时钟,使其具有基本功能和一些扩展功能,基本功能包括 时间显 示和校时,扩展功能包括整点提示。计时功能、校时功能、和整点提示功能,都要依 靠振荡器提供的 1HZ 的脉冲信号来实现,在计时出现误差的时候,可以
4、对时、分进行 调校,秒不需要校正。 2.22.2 功能要求功能要求 基本功能:时的计时要求为 24 进制,分和秒为 60 进制。 以数字形式显示 时、分、秒 校正时间 扩展功能:整点前 10 秒提示 2.32.3 设计思路设计思路 图 1 数字时钟设计概念图 如图 1 所示,本设计中的时钟将由显示电路,时钟电路,电源,控制电路组成, 其中,时钟电路由信号发生电路、计数电路和整点提示电路组成,控制电路主要就是 时时 钟钟 电电 路路 控制按键控制按键 电源电源 数字电路毕业设计数字钟 4 对校时信号和正常信号进行切换。 2.32.3 模块方案的论证与比较模块方案的论证与比较 2.3.1 2.3.
5、1 信号发生信号发生电路振荡器电路振荡器的选择的选择 方案一:晶体振荡器和分频电路。由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从 而保证了输出频率的稳定和准确。但是这种电路分频过程比较复杂繁琐。 方案二:555 振荡器。一般来说 555 产生的脉冲不是很稳定,所以会影响时钟的 精度。但是 555 振荡器构成信号发生电路的过程比较简单。 本设计中的数字钟,目标是要应用在壁挂式装饰用时钟上,对精度的要求不是很 高,基于设计简单的考虑,选择方案二。 2.3.22.3.2 计数电路的芯片选择计数电路的芯片选择 方案一: 74LS192 芯片。74LS192 即可做成加调整控制电路,也可以做成减控制 电路。
6、所以,74LS192 的功能可以完成本次设计目标,但如果不设计减计数的话则有 许多多余管脚,使用复杂。 方案二:74LS160 芯片。 74LS160 相对于 74LS192 等芯片来说,功能较少,只可 做成加调整控制电路,无法实现减调整功能,但其使用简单。 方案三:74LS90 芯片。74LS90 芯片的控制方式简单,但其缺点是由于控制方式 过少,在稍复杂的要求下电路就难以应对多种功能需求。 比较以上三种主要设计芯片,使用 74LS192 多余管脚过多,而 74LS90 的控制功 能又过少。而且本电路中,只设计加调整,故采用 74LS160 芯片足够了。所以最终决 定使用 74LS160 来完成各个功能模块的设计和实现。 2.3.3 2.3.3 整点提示电路蜂鸣器选择整点提示电路蜂鸣器选择 方案一:压控蜂鸣器。只要在压控蜂鸣器的两端加上电压,即可使蜂鸣器发出 鸣叫。 方案二:脉冲蜂鸣器。当脉冲信号通过脉冲蜂鸣器时,蜂鸣器会发出有节奏的 鸣叫。 在本设计中,脉冲蜂鸣器发