数字钟课程设计---数字钟设计

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1、 课课 程程 设设 计计 课程名称 数字电子课程设计 题目名称 数字钟设计 专业班级 10级计算机科学与技术1班 学生姓名 学 号 指导教师 二一二年五月二十七日 2 目目 录录 一、设计任务书 . 1 1.1 设计指标 . 1 1.2 设计要求 . 1 二、电路总体设计 2 2.1 晶体振荡器 . 3 2.2 计数器. 4 2.3 译码和显示电路 5 2.4 校时电路 . 6 2.5 整点报时功能： 7 三、总结? 9 3.1 调试中故障及解决办法. 9 3.2 设计体会?. 10 谢 辞 11 参考文献： . 12 系统整体电路 . 13 系统元器件清单 . 15 1 一、设计任务书一、设

2、计任务书 巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解， 提高他们综合运用本课程所学 知识的能力。培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料 的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方 法。通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件初步掌握简单实 用电路的分析方法和工程设计方法。 了解与课题有关的电子电路以及元器件的工 程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地 反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。培养严肃、认真的工作作风和科 学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全 局观点。 1.

3、1 设计设计指标指标 （1）显示时、分、秒，时间以 24 小时为一个周期； （2）具有校时功能，可以分别对“时”及“分”进行单独校时； （3）具有整点报时功能，声响为四低一高，最后一响整点报时。 1.2 设计要求设计要求 （1）电路各部分组成及工作原理； （2）元器件的选取及其电路图和功能； （3）电路各部分的调试。 （4）配和调试，并能发现问题和解决问题。 2 二、电路总体设计二、电路总体设计 图 2.0.1 设计思路 数字钟的组成如下图所示,由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、 显示器和校时电路组成，石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒 脉冲送入计数器计数，计数结果通过“

4、时”、“分”、“秒”译码器显示时间。 图 2.0.2 数字钟的组成 选择总体方案 设计单元电路 选择元器件 计算参数 画总体电路图初稿 审 图 实 验 画正式的总体电路图 3 2.1 晶体振荡器晶体振荡器 如图所示是非门 G1 与晶振、电容和电阻构成的晶体振荡器电路，G2 实现 整形功能，将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。 数字钟 应具有标准的时间源，用它产生频率稳定的 1HZ 脉冲信号，称为秒脉冲，因此振 荡器是计时器的核心，振荡器的稳定度和频率的精准度决定了计时器的准确度， 所以通常选用石英晶体来构成振荡器电路。一般来说，振荡器的频率越高，计时 的精度就越高，但耗电量将增大。故在设计电路时一定要根据需要，设计出最 佳电路。精度要求不高，也可采用集成电路 555 定时器与 RC 组成多谐振荡器。 图 2.1.1 晶体振荡器电路 图 2.1.2 集成电路 555 定时器 1S 4 2.2 计数器计数器 时计数单元为 24 进制计数器；分计数和秒计数单元为 60 进制计数器，其 输出都为 8421BCD 码。CC4518 内含有两个十进制计数器，用一片 C