1、 指导老师:指导老师: 学生姓名:学生姓名: 学学 号:号: 专专 业:电子信息工程业:电子信息工程 班班 级:级: 系系 别:电气工程与自动化学院别:电气工程与自动化学院 设计时间:设计时间: 目目 录录 一一. 概述概述1 二二. 设计要求和任务设计要求和任务1 三三. 设计原理及方框图设计原理及方框图1 四四. 各部分电路的设计及实现各部分电路的设计及实现2 五五. 总体电路图设计总体电路图设计6 六六. 安装安装与调试与调试6 七七. 主要实验器材主要实验器材8 八八. 收获与体会收获与体会9 九九. 参考文献参考文献9 数字钟电路的设计 一一、 概述概述 数字钟已成为人们日常生活中不
2、可少的必需品,给人们的生活,学习,工作 带来极大的方便。本文介绍的数字钟是一种利用数字电路来显示时、分、秒的装 置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确,性能稳定,显示直观,无机械传动 装置等特点。此外,本数字钟还具有整电报时、定时响闹功能。 二二、 设计要求和任务设计要求和任务 1、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” 。 2、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。 3、要求电路具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响正好为整点。 4、要求电路具有定时响闹功能。 三三、 设计原理及方框图设计原理及方框图 数字钟
3、实际上是一个对标准频率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 1kHZ 时间信号必须做到准确稳定。构成方框图如下: 分显示器 时显示器 秒显示器 时译码器 分译码器 秒译码器 时计数器 秒计数器 分计数器 分频器 震荡器 整点报时 电路 校时电路 定时控制 电路 图 1 由图可见:本数字钟电路主要由震荡器、分频器、校时电路、时分秒计数器、 译码显示器及整点报时电路、定时控制电路构成。它们的工作原理是:由震荡器 产生的高频脉冲信号作为数字钟的时间基准,再经过分频器输出标准“秒脉冲” 送入秒计数器,秒计数器采用 60
4、进制计数器,每累计 60 秒发出一个“分脉冲” 信号,该信号作为分计数器的脉冲信号,分计数器也采用 60 进制计数器,每累 计 60 分钟发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到时计数器,时计数器采用 12 进制计数器。译码显示电路将时、分、秒计数器的输出状态送到七段译码显 示器,通过六位 LED 七段显示器显示出来。校时电路用来对时、分显示数字进行 调整;整点报时电路则根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发音 频发生器实现报时;定时控制电路由指定时刻发出的信号,驱动音响电路。 四、四、 各部分电路的设计及实现各部分电路的设计及实现 1震荡器电路 震荡器电路是数字钟的核心,主要用来产生时间标准信号,数字钟的精度, 主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。一般来说,震荡器