数字电子钟课程设计--电子数字时钟

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1、 课程设计课程设计 课程名称： 电子技术综合技能应用模块 题目名称： 电子数字时钟 1 课程设计任务书 1 1 课程名称课程名称 电子技术综合技能应用模块 9 9 设计目的设计目的 9.1 进一步掌握模拟电子技术， 数字电子技术等课程的知识在本课程 设计中的应用； 9.2 熟悉电路的设计过程及设计方法； 9.3 掌握课程设计的基本过程和课程设计报告的撰写方法。 10 10 设计要求设计要求 10.1 时间以 12 小时 10.2 10.3 10.4 10.5 采用 DC-12V 电源。 11 11 课程设计的进度安排课程设计的进度安排 2012 年 12 月 11 日至 2012 年 12 月

2、 19 日完成初稿； 2012 年 12 月 19 日至 2012 年 12 月 28 日上交设计报告。 12 12 参考书目参考书目 1 数字电子技术基础 康华光 主编 高等教育出版社 。 2 电子线路设计实验测试 谢自美 主编，华中科技大学出版 社。 2 3 电子线路综合设计实验教程 刘鸣 主编 13 13 任务书下达时间任务书下达时间 2012 年 12 月 10 日 3 课程设计报告课程设计报告 设计项目设计项目 电子数字时钟 1 1 设计目的设计目的 1.1 进一步掌握模拟电子技术， 数字电子技术等课程的知识在本课程 设计中的应用； 1.2 熟悉电路的设计过程及设计方法； 1.3 掌

3、握课程设计的基本过程和课程设计报告的撰写方法。 2 2 设计要求设计要求 2.1 时间以 12 小时为一个周期 2.2 显示功能 2.3 具有校时功能 2.4 整点报时 2.5 采用 DC-12V 电源。 3 3 课程设计的进度安排课程设计的进度安排 31 2012 年 12 月 11 日至 2012 年 12 月 19 日完成初稿； 31 2012 年 12 月 19 日至 2012 年 12 月 28 日上交设计报告。 4 4 设计原理及结果设计原理及结果 摘要摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置 逻辑电路和时序电路。 4 因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原

4、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。 正文部分正文部分 一、电路工作原理一、电路工作原理 （一）（一） 设计方案的选择设计方案的选择 数字电子钟由信号发生器、 “时、分、秒”计数器、LED 数码管、校时电路、 整点报时电路等组成。工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号，作为数字种 的时间基准，要求震荡频率为 1HZ，为标准秒脉冲。将标准秒脉冲信号送入“秒 计数器” ，该计数器采用 60 进制计数器，每累计 60

5、 秒发出一个“分脉冲”信号， 该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。 “分计数器”也采用 60 进制计数器，每 累计 60 分，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 进制计数器，可以实现 24 小时的累计。LED 数码管将“时、分、秒” 计数器的输出状态显示。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。 （二）（二） 电路的方框电路的方框图与说明图与说明 总体电路设计是将单元电路模块小时计时电路、 分钟计时电路、 秒计时电路、 校时电路等模块连接在一起，外接输入开关和输出显示数码管构成。总体结构图 如下： 5 （三）（三） 单元电路的单元电路的工

6、作原理工作原理 1 1 振荡电路振荡电路 多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时无需外加触发脉冲， 就能输出一定频率的矩形波形（自激振荡） 。用 555 实现多谐振荡，需要 R1，R2 和电容，并接+5V 的直流电源。 振荡周期：T=0.69(R1+2R2)C 其中当 R1=5K，R2=4.7K，C=100uF 时，T=0.9936s 2 CD401102 CD40110 工作原理工作原理 CD40110 为十进制可逆计数器/锁存器/驱动器，具有加减计数，计数器状态 锁存，七段译码输出等共能。这次设计用到 CD40110 的加计数、七段译码输出 功能。 CD40110 有 2 个计数时钟输入端 CPu和 CPd 分别用作加计数时钟输入和减 6 计数时钟输入。由于电力内部有一个时钟信号预处理逻辑，以此当一个时钟输入 端计数工作是，另一个时钟输入端可以是任意状态，所以我们采用 CPu 接脉冲 信号，C