低频与数字电路课程设计--数字电子钟的设计

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1、 1 课 程 设 计 年 月 日 课 程 低频与数字电路课程设计 题 目 数字电子钟的设计 院 系 电子科学学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2 课程设计任务书 课程 低频与数字电路课程设计 题目 数字电子钟的设计 专业 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个数字电子钟，能显示小时、分钟和秒；能进行 24 小时和 12 小时转换；具有小 时和分钟的校时功能。 基本要求： 1.画出数字电子钟的结构框图。 2.画出系统原理电路图。 3.用 EWB 进行仿真实验。 4.按要求完成课程设计报告，交激光打印报告和电子文档。 主要参考资料： 1 阎石.数字电子技术

2、基础M.北京：高等教育出版社，2001. 2 彭介华.电子技术课程设计指导M.北京：高等教育出版社，1997. 3 孙梅生.电子技术基础课程设计M.北京：高等教育出版社，1998. 4 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计M.北京：电子工业出版社，2002. 完成期限 指导教师 专业负责人 年 月 日 3 一、任务技术指标一、任务技术指标 设计一个数字电子钟 （1）能显示小时、分钟和秒； （2）能进行 24 小时和 12 小时转换； （3）具有小时和分钟的校时功能。 二、总体设计思想二、总体设计思想 1.基本原理基本原理 该数字钟由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路等六部 分组成

3、。振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一 次的方波秒信号。秒信号送入计数器进行计数，累计 60 次送入一个分信号，分 信号累计 60 次送入一个时信号，并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的 数字显示出来。“秒”的显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路 实现：“分”的显示电路与“秒”相同，“时”的显示由两级计数器和译码器 组成的二十四进制计数电路来实现。所有计时结果由六位 LED 七段显示器显示 出来。校时电路对“时”和“分”进行校时。电路通过一个选通开关可进行二 十四小时和十二小时的转换。 2.系统框图系统框图 如图：振荡器产生的钟标信号送到分频器，分频电路将

4、时标信号送至计数 器。计数器通过译码显示把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示 出来。整个过程中可选择用校时电路进行校时。 4 系统框图 三、具体设计三、具体设计 （1）振荡器的设计 在教材中，我们学过用 555 集成电路组成的多谐振荡器。它的振荡周期为 T=T1+T2=（R1+2R2）Cln2 振荡频率为 f=1/T=1/(R1+2R2)Cln2 根据电路需要设 f=1KHZ,估算出 R1=5.1K,R2=4.7K,C=0.1uF T=(5.1+2*4.7)*0.1*0.693*0.001=1.00485ms 则 f=1/T=0.995KHZ 约等于 1KHZ。电路图如下: 仿真结果 T=1.005ms 和理论数据符合。 校