数字电路课程设计----数字电子钟

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1、 数字电路课程设计数字电路课程设计 课题名称：课题名称：数字电子钟数字电子钟 一、一、实验目的实验目的 1 掌握数字系统的分析和设计方法 2 能够熟练的、合理的选用集成电路器件 3 熟悉 max+plus2 软件的工作环境，并用其设计需要的电路，掌握编程语 言，绘制电路，检验电路。 二、二、设计要求设计要求 设计一个电子数字钟，以 60 秒为一个计数周期。准确计时，具有 “秒” 数字显示。我们可以在此基础上与其他的芯片级联，达到“分”和“时”的显示， 我们在实验中就以秒作为基础，制作一个电子钟，这里我们可以对显示的时间进 行修正，达到校对时间的作用。 三、设计原理三、设计原理 数字钟原理框图如

2、下图所示，电路一般包括以下几个部分：振 荡器、译码显示电路、秒计数器、校时电路。如果需要改进还可以加 入报时电路，甚至可以与时、分显示电路级联。 数字钟原理框图 各器件说明各器件说明 A. 数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳定的 1HZ 秒脉冲， 多谐振荡器就是用来做时间源的。 B.数字钟计时周期是 60，因此必须设置秒计数器，由七段数码管 显示。 C.为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。设 计中采用开关控制校时直接 “秒”计数器进行校时操作。 译 码 显 示 电 路 秒 计 数 器 校 时 电 路 多谐振荡器 四、四、各独立功能部件的设计各独立功能部件的设计 1.振荡电路

3、振荡 器是 计 时 器 的 核心 ， 其 作 用 是产 生 一 个 标 准频 率 的 脉 冲 信号 。 振 荡频 率 的精 度 和稳 定 度决 定 了数 字 钟的 质 量。 下 图 采用 集 成电 路 555 定时 器 与 RC 组 成 的多 谐 振荡 器 。输 出 的 脉冲 频 率为 fS=1/(R1+2R2)C1ln2=1HZ， 周 期 T=1/fS=1s。 555 的功能表如下： 输入 输出 阀值输入（v11） 触发输入（v12） 复位（RD） 输出（VO） 发 电发 电 管管 T 0 0 导 通导 通 1/3VCC 1 0 导 通导 通 1/3VCC 1 不 变不 变 不 变不 变 2

4、.计数装置与校正装置 可以看到在图中有两个 74160 的计数器，左边是用来计十位的数字，右为个位的计数。此 处个位的计数器的进位端与十位计数器的 CLK 端相连，为显示时间服务。根据 74160 的特 点，当领导 LDN 端接低电平时可对其置数，从而我们可以修改输出的信号，达到修改时间 的作用。 3.数码显示电路 上图即为数码显示电路，由于缺少数码管的原件所以暂时并未在图中画出。这里我们 所用的是两片 74LS48 芯片，他们的功能为将计数器输出的四位 BCD 码转化为数码管所需 的七位段码。芯片各连一个计数器与一个数码管。芯片的 ABCD 端接计数器的对应输出端， OA 到 OG 接对应的数码管管脚。 4.设计总电路 5.所需原件 器件名称器件名称 型号型号 数量数量 数码管显示器 七段数码管 2 十进制计数器 74160 2 定时器 555 1 BCD7 段译码器 74LS48 2 其余还需要用一些电容与电阻，还有相应的输入控制开关，用来给计数器置数。 五、电路校验五、电路校验 1. 用示波器检测集 成电 路 555