数字逻辑电路设计课程设计---数字电子钟

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1、 课程名称： 数字电路逻辑设计课程设计 设计项目： 数字电子钟 专业班级： 学号： 一一 设计目的设计目的 1.1.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设 计、安装、测试方法； 2.2.进一步巩固所学的理论知识， 提高运用所学知识分析和解决实 际问题的能力； 3.3.提高电路布局布线及检查和排除故障的能力； 4.4.培养书写综合实验报告的能力。 二二 . . 设计要求设计要求 1.1.设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23 小时 59 分 59 秒） ； 2.2.应该具有手动校时校分的功能； 3.3.应该具有整点报时功能： 从 59 分 51 秒起(含 59 分 51 秒)，

2、每隔 2 秒发出一次蜂鸣，连续 5 次； 4.4.使用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组 装、调试； 5.5.画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告。 三三 . . 设计原理设计原理 1.1.数字电子钟基本原理 数字电子钟的逻辑框图如下图所示。它由 555 集成芯片 构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。 555 集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒 脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时” 、 “分” 、 “秒” 译码器显示时间。 2.2.数字电子钟单元电路设计 时钟脉冲已经由实验箱提供时钟脉冲已经由实验箱提供, ,实验箱提供的是秒脉冲；实验箱

3、提供的是秒脉冲； 显示电路已经由实验箱提供。显示电路已经由实验箱提供。 (1)(1)计数器电路计数器电路 A A秒个位计数器，分个位计数器，时个位计数器均是 十进制计数器； B B秒十位计数器，分十位计数器均是六进制计数器； C C时十位计数器为二进制计数器 因此，选择 74LS90 可以实现二-五-十进制异步计数器芯片 实现上述计数功能。 时位计数器时位计数器 分位计数器分位计数器 秒位计数器秒位计数器 (2)(2)手动校时电路手动校时电路 当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实 现对“时” “分” “秒”的校准。在电路中设有正常计时和校 对位置。本实验实现“时” “分”的校对。对

4、校时的要求是： 在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分钟校正时不影 响秒和小时的正常计数。 手动校时电路图手动校时电路图 (3)(3)整点报时电路整点报时电路 整点报时功能：即从 59 分 51 秒起(含 59 分 51 秒)，每 隔 2 秒发出一次蜂鸣，连续 5 次。 整点报时电路图整点报时电路图 3.3.器件清单 类型类型 型号及规格型号及规格 数量数量 中规模集成芯片中规模集成芯片 74LS9074LS90 6 6 中规模集成芯片中规模集成芯片 74LS0874LS08 3 3 导线导线 若干若干 四四 . EDA. EDA 仿真模拟仿真模拟 数字电子钟仿真电路图： 整点报时仿真结果(蜂鸣器由红色发光二级管代替)： 5959 分分 5050 秒秒 5959 分分 5151 秒秒 5959 分分 5252 秒秒 5959 分分 5353 秒秒 5959 分分 5454 秒秒 5959 分分 5555 秒秒 5959 分分 5656 秒秒 5959 分分 5757 秒秒 5959 分分 5858 秒秒 595