数字电子钟

《数字电子钟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子钟（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、吉林建筑大学电气与计算机学院数字电子技术课程设计报告设计题目: 数字电子钟 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指引教师： 许亮 张玉红 设计时间: 0.11-.06.22 教师评语：成绩 评阅教师 日期 目录一、目的2二、设计任务及规定2三、设计原理2 1、信号发生器3 、六十进制计数电路3 3、十二进制计数电路4 、校时电路 5、译码显示电路四、总电路图6五、元件清单六、设计流程8七、故障分析及调试八、精度分析8九、收获体会8十、参照文献10数字电子钟一、目的1、掌握数字钟的设计、组装与调试。2、熟悉集成电路的使用措施。二、设计任务及规定、以数字形式显示时、分、秒。2、小时计时采用十二进制的

2、计时方式,分、秒采用六十进制的计时方式。3、具有迅速校准时、分的功能。、计时误差：=0s天。三、设计原理 数字电子钟由基准频率源、分频器、计数器、译码显示驱动器、数字显示屏和校准电路等六部分构成。时显示屏秒显示屏分显示屏时译码器秒译码器分译码器时计数器秒计数器分计数器校时电路 震荡器 分频器 信号发生器由振荡器与分频器构成。振荡器频率越高，计时精度也就越高。振荡器产生的信号通过度频器产生稳定的脉冲信号，输出的信号频率为1Z的原则秒脉冲,作为数字电子钟的脉冲信号。信号发生器产生的每秒一次的方波信号输入届时、分、秒的计数器，秒计数器满6后向分钟计数器进位,分钟计数器计满60后向小时计数器进位，小时

3、计数器以12小时为一种周期循环，满12清零从头开始。所有计数显示都由译码器通过BC码-七段显示译码驱动器显示，计数过程中浮现误差，可以采用校时电路进行调节。1、信号发生器 信号发生器运用555电路,通过电容电阻定期，产生稳定频率的信号脉冲供数字电子钟的基准计数信号。根据公式:=13C(R1 +2）产生约HZ的信号脉冲，我们选用=4.F，R1=R=100K。分电路图如下： 图1信号发生器2、六十进制计数电路 整个电子钟电路中秒计数和分计数都要用到六十进制计数电路。六十进制电路可以运用两片74LS160来实现,具体原理图如下: 图2六十进制计数器、十二进制计数电路 数字电子钟电路中“时”部分要用到

4、十二进制计数电路。十二进制电路可以用两片74LS10来实现。由两片74LS0连接成的十二进制计数器,采用反馈清零法,时钟同步，低位片进位给高位的T和C。其原理图如下：图3十二进制计数器4、校时电路 对于数字电子钟,校时功能应当说是必不可少的部分。其原理是运用单刀双掷开关切断信号脉冲。当开关打到1端时电路正常计数工作,当开关打到2端时,“时”或“分”部分可以自由计数到你想要的时间。具体原理图如下:图4校时电路5、译码显示电路译码器与七段数码管相连接,达到翻译代码并显示为数字的作用。七段数码管显示十进制的数字。74LS48和七段共阴数码管连接,将7LS160输出的信号翻译到数码管上实现显示十进制数

5、。图5译码显示屏四、总电路图 图总电路图五、元件清单元件名称个数(个)7L47LS10674S6N555P1七段数码管6单刀双开关2电阻（10K)2电阻（K)1电容（7F）1电容（.0F）插线若干六、设计流程、查找资料、通过对比拟定电路模型及所选用的元件。2、进行ultisi仿真，不断调试，查看仿真成果与否达到我们盼望的效果。3、按照仿真电路,进行插线。一方面连接信号发生器电路,进行调试,使其稳定输出1HZ的脉冲信号。4、连接“秒”电路部分,进行调试，使“秒”部分电路实现正常计数功能，再连接“分”电路,进行调试。5、“秒”、“分”电路计时均对的后连接“时”部分电路,进行调试直至对的计数。 6、

6、“秒”、“分”、“时”电路基本计数功能实现后,连接校时电路,进行调试,直至校时效果浮现。、校时完毕后，连接测试电路精确性。 8、所有部分都完毕后,进行整个电路所有功能调试，浮现故障一部分一部分的检查排除,直至最后效果出来为止。七、故障分析及调试、在电路设计过程中存在元件使用的不当如输入端与输出端的链接失误。应多次进行仿真模拟推测失误的地方。2、在仿真过程中由于软件应用的不纯熟导致在实用软件的过程中连线不对的。器件找的不对,并且在模拟过程中易出错。例如本图中两个开关实在找不到直接进行的连线，应当反复检查与否浮现错误，并通过不断地实验设计完善对软件的使用。3、如果浮现仿真错误时也许是由于在校时电路

7、中连接的失误导致的。八、精度分析 通过模拟仿真的得出的结论可以使得该电路实现数字电子钟的功能。但是存在一定的误差,应当是在5定期器在发出信号时的误差。九、收获体会 通过对数字时钟课程设计的设计和仿真，我觉得自己真的学到了诸多。一方面，我对数字时钟的构造及原理与了较好的理解,对时、分、秒的设计以及校时有了一定的理解；另一方面，我理解了不少器件功能的应用，可以较合理的选用集成电路器件，加深了对数字电路的结识和理解,将所学的理论知识与实际运用结合起来;再次，我学会了操作和使用仿真软件Multiim以及其她版本的仿真软件,如EW等，可以较好地运用这些软件进行电路的仿真和调试。更重要的是,这次课程设计的

8、制作过程中，在不断地发现问题和调试并解决问题的过程中，我学会了在设计中独立地解决问题,也涉及如何去查找问题,同步我发现，只有不断的尝试，亲手去操作,我们才干真正发现学习的乐趣，得到我们想要的成果。 在整个设计阶段，调试过程我花的时间比较多，其间更换了不少器件。由于当我们运用Multsim等软件对设计的电路进行计算机仿真时，软件有时会出问题,在理论上可行的电路在调试中未必能显示出来，因此我只能通过查阅有关资料，不断地尝试，更换器件,耐心、仔细地分析问题,直到得到最后对的的成果 。 通过对本次课程设计的研究,将“模拟电子技术”、“数字电子技术”等课程的理论与实践有机的结合起来。每次课程设计是一次难

9、得的锻炼机会，让我们可以充足运用所学过的理论知识尚有自己的想象的能力，此外还让我们学习查找资料的措施,以及自己解决分析电路，设计电路的能力。我相信是对我的一种较好的提高。平时在学习理论知识的时候，我们应当更注重实践。这次的课程设计让我懂得了它们在实际中的用途,尚有我们身边的诸多数字钟电路,这些都是我们自己可以实现的,此前那些神秘的东西在不断的学习过程中变得不再那么神秘，我相信,后来尚有更多的谜底被揭开。通过这次课程设计,我还更加深了理论知识的学习。这次的设计电路我用到了计数器、译码器等,通过自己分析和设计更好地运用了它们，并且还学会了它们更多的功能,发现它们的功能远比书上说的多诸多，可以运用不

10、同的接法设计出多种各样不同的电路出来。我不仅更进一步的巩固了以往所学的知识,并且较好的理解和掌握了本来不懂得或掌握不好的知识构造,特别是理解和掌握了诸多时钟专用芯片的功能以及用法,这些芯片的功能和用法都是和人们的实际生产生活紧密有关的，在实际的研发过程中都具有很强的代表性。在本次的设计中,通过对电路性能指标的测试与调试，加强了我在分析和解决设计故障方面的能力,为后来做设计打下了基本。我还懂得理论与实际相结合是很重要的,只有书上的理论知识是远远不够的，只有把理论知识与实际相结合,在实际操作中验证理论的对的性,加强自己对知识的理解，才干加重自己在社会中拼搏的筹码。因此，我们必须好好掌握这些知识构造，为将来走上工作岗位，解决实际问题打下良好的基本。十、参照文献 、彭介华电子技术课程设计指引.高等教育出版社2、阎石数字电子技术基本.高等教育出版社3、孙肖子电子技术应用.高等教育出版社4、汪云洋数字电路.电子工业出版社 、刘广玉微机械电子系统及其应用.北京航空航天大学出版社6、杨冰数字电路设计与实践.华东师范大学出版社7、林存良电子技术基本.人民教育出版社、杨爱琴数字电路与逻辑.科技出版社9、华成英 童诗白模拟电子技术基本.高等教育出版社