多功能数字电子钟课程设计

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1、 课程设计报告课程设计报告 课程名称： 电 子 技 术 课 程 设 计 教学院部： 电气与信息工程学院 专业班级： 通信工程 0810？班 学生姓名： ？（200816020？） 指导教师： ？ ？ ？ 完成时间： 2010 年 6 月 25 日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 多多 功功 能能 电电 子子 钟钟 设设 计计 目目 录录 一一.概述概述. 4 二二.脉冲发生器脉冲发生器 4 1.晶体振荡器 . 4 2.分频电路 . 5 3.秒脉冲发生电路 . 5 三三.计数器计数器 6 1.秒十位计数器 7 2.74LS161 构成二十四进制计数器 . 8 四四.星期计数器星期计数器

2、9 五五.校时电路校时电路 . 10 六六.报时电路报时电路 . 11 七七.译码驱动及显示电路译码驱动及显示电路 . 12 八八.元件明细表元件明细表. 16 九九.总结总结 17 十十.参考文献参考文献 . 17 一一 、 概述概述 根据设计要求建立一个多功能数字钟电路的组成框图，框图如下所示。 图 1 数字钟的组成框图 二二 、秒脉冲发生器、秒脉冲发生器 1. 晶体振荡器晶体振荡器 a：晶体振器构成 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的 32768z 的方波信号， 可保证数字 钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器 电路。如图 2 所示晶体

3、振荡电路框图： 图 2 晶体振荡电路框图 b：晶体振荡器电路原理 在电路中，非门 U1 与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，U2 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。输出反馈电阻 R1 为非门提供偏 置，使电路工作于放大区域，即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。电容 C1、C2 与晶体构成一个谐振型网络，完成对振荡频率的控制功能，同时提供了一个 180 度相移， 从而和非门构成一个正反馈网络，实现了振荡器的功能。由于晶体具有较高的频率稳定性 及准确性，从而保证了输出频率的稳定和准确。晶体 XTAL1 的频率选为 32768Hz。其中 C1 的值取 520

4、 pF，C2 为 30pF。C1 作为校正电容可以对温度进行补偿，以提高频率准确度 和稳定度。由于电路的输入阻抗极高，因此反馈电阻 R1 可选为 10M。较高的反馈电阻有 利于提高振荡频率的稳定性。 2.分频器电路分频器电路 分频器电路将 32768z 的高频方波信号经 32768（ 15 2 ）次分频后得到 1Hz 的方波信 号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器，为此电路输送一秒脉冲。 3.秒脉冲发生器秒脉冲发生器 CD4060 的 10、11 脚之间并接石英晶体和反馈电阻与其内部的反相器组成一个石英晶 体振荡器。电路产生的 32768Hz 的信号经过内部十四级分频后由 3 脚（Q14 其分频系数为 16384）输出脉冲频率为 2Hz，再通过一个二分频器分频就得到了 1Hz 的时钟信号，也就是 1S；CD4027 为双 JK 触发器，其内部含有两个独立的 JK 触发器，其中 16 脚 6 脚（2J）5 脚（2K）接电源，