数字电子课程设计--数字电子时钟

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1、 课题名称 数字电子时钟 所在院系 计算机学院 班 级 通信工程 1004 学 号 姓 名 指导老师 时 间 目录 1.1.引言引言 2 2 2.2.总体按方案选择总体按方案选择3 3 3.3.单元电路单元电路 错误!未定义书签。 3.13.1 时功能时功能 2424 进制计数器电路进制计数器电路 4 4 3.2 3.2 分秒功能分秒功能 6060 进制计数器进制计数器 5 5 3.33.3 晶体振荡器电路图晶体振荡器电路图 6 6 3.4 3.4 分频器电路分频器电路 7 7 4 4 总体电路图总体电路图 7 7 5 5 总结总结 9 9 6 6 原件清单原件清单. .参考文献参考文献 10

2、10 1.1.引言引言 数字电子钟是一种用数字显示秒分时的记时装置， 与传统的机 械钟相比，他具有走时准确显示直观无机械传动装置等优点， 因 而得到了广泛的应用： 小到人们的日常生活中的电子手表， 大到车站 码头机场等公共场所的大型数显电子钟。 本课程设计要用通过简单的逻辑芯片实现数字电子钟。 要点在于 用 555 芯片连接输出为一秒的多谐振荡器用于时钟的秒脉冲,用 74LS160(10 进制计数器)74LS00(与非门芯片)等连接成60 和 24 进制的 计数器,再通过七段数码管显示，构成了简单数字电子钟。 本设计具有逻辑清晰、设计巧妙的特点，能很好的符合数字电 子技术课程设计的要求。 2.

3、2.总体方案选择总体方案选择 秒、分、时分别为 60、60 和 24 进制计数器。秒、分均为六十进 制，即显示 0059，它们的个位为十进制，十位为六进制。分秒功能 的实现：用两片 74LS160 组成 60 进制递增计数器。时为二十四进制 计数器，显示为 0023，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十 进位计到 2，而个位计到 4 时清零，就为二十四进制了。时功能的实 现：用两片 74LS160 组成 24 进制递增计数器。 主体框图如下： 图 1 设计框架图 用 555 电路构成的 1KHz 多谐振荡器，调节电阻 R3 可以改变输出 信号频率。74LS160 是二，五，十进制同步加法器，

4、用三片 74LS90 构 成三级十分频器，将 1KHz 矩形波分频得到 1Hz 基准秒计时信号。由 于 74LS160 是十进制计数器，分别将个位接成十进制计数器，十位接 成六进制计数器，分别将个位的 RCO 输出端接十位的 9 脚端，就构 成 60 进制计数器， 用两个相同的 60 进制计数器分别做作为秒，分计 时， 并在个位和十位输出端接上数码显示管显示小时计数器直接采用 整体反馈清零法构成 24 进制计数器。 工作原理：振荡电路产生的 1KHZ 脉冲信号经三级十分频电路分频后 译码显示 译码显示 译码显示 二十四进制 时计数器 六 十 进 制 分计数器 六 十 进 制 秒计数器 晶体 振

5、荡器 分频器 产生的 1HZ 脉冲信号输入 74LS90N 连成的 60 进制秒计数器，再由秒 计数器每 60 秒进位输出给 60 进制分钟计数器，分钟计数器满 60 后 产生进位信号输入给 24 进制小时计数器， 从而实现 24 小时制电子钟 的功能。 功能功能 2424 进制计数器进制计数器电路电路 图 3 24 进制计数器 说明：采用同步时序信号控制，用个位的进位端控制十位的使能端， 当个位有进位时， 芯片工作， 输入十位的脉冲信号有效， 当十位为2， 个位为 3 的时候， 同时给两个芯片的预置端一个有效信号， 使之清零。 3.3.2 2 分秒功能分秒功能 6060 进制计数器进制计数器

6、 图 4 60 进制计数器 说明：采用异步时序电路控制，在十位计数到 5 时，下一个脉冲一到 来就置数。74LS160 构成的 60 进制计数器和 24 进制计数器如图 3 和 图 4 所示。秒、分、时分别为 60、60 和 24 进制计数器。秒、分均为 六十进制，即显示 0059，它们的个位为十进制，十位为六进制。 3.3.3 3、晶体振荡器电路图、晶体振荡器电路图 图 5 晶体振荡电路 555 电路构成的 1KHz 多谐振荡器原理如图 5 所示。调节电阻 R2 可以改变输出信号频率，用以得到所需的信号频率。 3.3.4 4 分频器电路分频器电路 图 6 三级十分频器电路 74LS90 是二，五，十进制异步加法器，用三片 74LS90 可以构成三级 十分