1、 1 专业课程设计报告专业课程设计报告 题目：数字电子钟数字电子钟课程设计课程设计 系系 别别 电气工程系 专业班级专业班级 电气一班 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 提交日期提交日期 2011 年 2 月 24 日 2 一、 设计目的 . 3 二、 设计要求和设计指标 . 3 三、设计内容 . 3 3.1 方案设计与选择 . 3 3.2 原理设计和功能描述 4 3.2.1 数字计时器的设计思想 4 3.2.2 数字电子钟总体框架图 4 3.3 单元电路的设计 . 5 3.3.1 数字电子钟原理效果图 5 3.3.2 晶体振荡器电路 5 3.3.3 分频器电路 6 3.3.4 时间计数器电
2、路 7 3.3.5 数码管 7 3.3.6 扬声器 8 3.4 元器件清单 8 3.4.1 数字电子钟仿真 9 四、本设计改进建议 . 9 五、感想 10 六、主要参考文献 10 附录 .错误错误!未定义书签。未定义书签。 3 一、一、 设计目的设计目的 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。 因此，我们此次设计与制做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
3、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。 二、二、 设计要求和设计指标设计要求和设计指标 1、设计一个能显示时、分、秒的数字钟，显示时间从 00：00：00 到 23：59：59 2、设计的电路包括产生时基信号，时、分、秒的计时电路，显示电路。 3、扩展功能：能实现校时、教分、教秒；整点报时。 三、设计内容三、设计内容 3.13.1 方案设计与选择方案设计与选择 数字电子技术的复杂性和灵活性决定了数字电子钟的设计方案有多种，如下是我总 结的部分方案。 方案一： 脉冲信号源
4、的选择。用 555 定时器制作的多谐振荡器，信号发生器，脉冲芯片等方 式都可以作为脉冲信号源，在此我选择的是多谐振荡器，主要考虑的是它的易于制作和 很好的稳定性。 方案二： 时分秒计数器的选择。时分秒计数器的选择同样有多种，74160N 和 74161N 都是不 错的选择，74LS160 和 74LS161, 74LS190 和 74LS191 等等也都可以，考虑到其简单易 用和作为课本上重点内容在此我们选择的是 74160N。 方案三： 译码显示器的选择。DCD_HEX 或 7448 加上 SEVEN_SEG_COM_K 等也是多种方案，这里 4 我选择的是 DCD_HEX。 3.23.2 原理设计和功能描述原理设计和功能描述 3.2.13.2.1 数字计时器的设计思想数字计时器的设计思想 要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源能自动地产生稳定的标准时间脉冲信 号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高，因此，需要进行分频，使得高频脉冲信号变 成适合于计时的低频脉冲信号，即“秒脉冲信号” （频率为
