数电课程设计报告---数字电子钟

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1、 1 数字数字电路电路课程设计课程设计报告报告 题目：题目：数字电子钟数字电子钟 专业：专业： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 班级：班级： 0808 级电气级电气( )( )班班 姓名：姓名： 同组队员：同组队员： 学号学号: : 日期： 2010 年 7 月 2 一一 设计设计目的目的 1、根据课堂上所学的知识，通过自己和同组成员共同研究，把数字 电子钟的电路设计出来， 以达到把课堂理论和自主实践相结合的目的 2、通过与同组成员共同研究课题，培养我们分工合作的能力； 3、把文字性的设计要求形成切实可行的设计方案，培养独立思考的 学习能力； 4、通过思考把课堂上独立的知识点组合成一个统

2、一的数字系统，培 养解决实际问题的能力。 二二 设计要求和设计指标设计要求和设计指标 1、显示时间从 00：00：00 到 23：59：59 的数字钟； 2、设计的电路包括产生时基信号，时、分、秒计时电路，显示电路； 3、最小计时时间单位为 1s； 4.秒、分为 00-59 六十进制计数器，时为 00-23 二十四进制 计数器； 4、扩展功能：实现校时、校分、校秒以及整点报时。 三三 总体框图设计总体框图设计 3 图：图：总体框图总体框图 本小组设计的数字电子钟由以下五部分组成： 1、 由 CD4013 集成芯片构成的校时电路； 2、 由555定时器构成的多谐振荡器和由CD4013集成芯片组成

3、秒脉 冲发射器； 3、 由 74LS192 集成芯片构成的二十四进制时计数器， 六十进制分、 秒计数器； 4、 由 7448 集成芯片构成的时、分、秒译码显示电路； 5、 由 555 定时器构成的单稳态触发器组成整点报时电路。 4 四四 功能模块功能模块设计和原理设计和原理说明说明 1 1、 由 CD4013 集成芯片构成的校时电路 图图 2 2：时、分校时电路：时、分校时电路 图图 3 3：秒清零电路：秒清零电路 时、分校时电路的工作原理：手动校时，按一次能产生一个 上升沿脉冲（01）给输入端口 CPu，使计数器的数字显示增加 1。 手动校时时，连续按动，到了调节到需要的时间为止，这样能实

4、现时、分的校时。 秒清零电路工作原理：手动按一次，秒计数器的异步清零端 CR=1，实现了秒清零的目标。 特别说明：这里的是可弹回式按钮，即按一次之后会自动弹 回到原来的状态。 5 、 由 555555 定时器构成的多谐振荡器和由 CD4013 集成芯片组成的 秒脉冲发射器 图图 4 4：秒脉冲发射器秒脉冲发射器 多谐振荡器的频率计算式为 f=1/0.7(Rw +2R)C 多谐振荡器的频率设计为 2Hz，Rw=50K，C=4.7uF 因此，f=1/0.7(Rw +2R)C=1/0.7(50+2*51)* *4.7* =2Hz 调节电位器 Rw（约为 50k） ，使多谐振荡器产生频率为 2Hz 的 方波信号。多谐振荡器产生的 2Hz 脉冲信号经过 CD4013 组成的分频 器，进行 2 分频，输出 1Hz 的秒脉冲作为计数器的计数脉冲，脉冲时 间为。