数字电子课程设计--盲人报时钟

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1、 数字电子技术课程设计数字电子技术课程设计 设计课题：盲人报时钟设计课题：盲人报时钟 学学 院：自动化工程学院院：自动化工程学院 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 2 目目 录录 一.设计目的 . 3 二.设计指标 . 3 三.设计总体概述 . 3 3.1 振荡器电路 4 3.2 分频器电路 4 3.3 时间计数器电路 . 4 3.4 译码驱动电路 . 5 3.5 数码管 . 5 四.各单元模块的设计与分析 5 4.1 555 振荡器电路 5 4.2 分频器电路 6 4.3 时间计数单元 . 6 4.3.1 74LS161 芯片说明 7 4.3.2 74LS

2、161 引脚功能介绍 . 7 4.3.3 74LS161 功能真值表. 7 4.3.4 74LS161 时序图 8 4.3.5 秒、十、分计数器 . 8 4.4 译码驱动及显示单元 9 4.5 校时电源电路 . 10 4.6 报时电路 .11 4.6.1 74LS193 功能说明 12 4.6.2 74283 功能介绍 13 五.元器件清单 . 14 六.盲人报时钟电路原理图 . 15 七.设计总结 16 7.1 工作进程 16 7.2 设计中碰到的问题及解决办法 16 7.3 设计心得体会. 16 八.参考文献 17 3 一一.设计目的设计目的 1、进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 2

3、、进一步熟悉集成电路的引脚安排。 3、进一步掌握数字钟的设计方法和和计数器相互集联的方法。 4、进一步掌握数字系统的设计和数字系统功能的测试方法。 5、进一步掌握数字系统的制作和布线方法。 二二.设计指标设计指标 1、具有时、分、秒计时功能（小时 112） ，要求用数码管显示。 2、具有手动校时、校分功能。 3、设有报时、报分开关。当按报时开关时，能以声响数目告诉盲人。当按报分 开关时，同样能以声响数目告诉盲人，但每响一下代表十分钟（报时与报分的声 响的频率应不同） 。 三三. .设计总体概述设计总体概述 本设计是一个显示时间的系统，所以三个计数器分别为 60、60、12 进制。 用拨码开关不

4、同的组合分别控制调时、 调分、 正常计时三种不同的状态。 在调时、 调分的过程中，计数器间的 CP 脉冲被屏蔽掉，由单步脉冲代替 CP 输入；相反正 常计时的时候，单步脉冲被屏蔽掉。报时电路中，将响声计数器和时（分）计数 器的状态进行比较，状态相同时比较电路发出停止报时的信号。图 1 为盲人报时 钟的原理框图。 4 图 1 盲人报时钟的原理框图 3.1 振荡器电路 振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的 1kHz 的脉冲，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。 3.2 分频器电路 分频器电路将 1kHz 的高频方波信号经三个 74LS160 三次分频后得到 1Hz 的 方波信号，可以供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 3.3 时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和 时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为 60 进制计数器，时个位和时十位计数器设计为 12 进制计数器。 时显示器 分显示器 秒显示器