1、 电子技术课程设计 数字电子钟的设计 前前 言言 随着电子技术的发展,电子技术在各个领域的应用也越来越广 泛。人们对他的认识也逐步加深,人们也利用了电子技术以及相关的 知识解决了一些实际问题。如:秒表的设计与制作。秒表是比赛中一 种常用的必备装置,它是一种典型的数字电路。 电路系统由秒信号发生器,“时、分、秒计数器、译码器及显示 器、校时电路、整点报时电路组成。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, 一般用石英晶体振荡器加分频器 来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用 60 进 制计数器,每累计 60 秒发一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分 计数器”的
2、时钟脉冲。“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 24 进制计时器,可实现对一天 24 小时的累计。译 码显示电路将“时”、 “分”、“秒”计数器的输出状态菁七段显示 译码器译码,通过六位 LED 七段显示器显示出来。 整点报时电路时根 据计时系统的输出状态产生一脉冲信号, 然后去触发一音频发生器实 现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校 对调整的。 一一. . 设计的任务与要求设计的任务与要求 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机 械式时钟相比具有更高的准确性和
3、直观性, 且无机械装置,具有更更 长的使用寿命, 因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典 型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字 钟。 而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规 模集成电路的作用及实用方法。 且由于数字钟包括组合逻辑电路和时 叙电路。 通过它可以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。 (一)设计目的(一)设计目的 1 让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统 的设计、安装、测试方法; 2进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实 际问题的
4、能力; 3提高电路布局布线及检查和排除故障的能力; 4培养书写综合实验报告的能力 (二)设计指标(二)设计指标 1. 时间以 24 小时为一个周期; 2. 显示时、分、秒; 3. 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正 到标准时间; 4. 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前 10 秒进行蜂鸣报 时; 5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基 准信号。 (三)设计要求(三)设计要求 1. 画出电路原理图(或仿真电路图) ; 2. 元器件及参数选择; 3电路的安装与调试; 4. 编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸, 有心得体会。 二二. .方案的论证与选择方案的论证与选择 (一)(一)6060 进制计数和进制计数和 2424 进制计数进制计数 在设计数字钟电路中, 进制是最主要的一部分, 它关系着显示的正确 与否。 关键在于了解各种器件的作用及功能, 而且在调试的过程中容不容 易出现问题,电路会不会变得复杂,器件的选择最好要统一, 以便调试成 功。 (1 1)分和秒的六十进制:)分和秒的六十进制: 从常理