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电子技术课程设计---多功能数字时钟.doc

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电子技术课程设计---多功能数字时钟.doc

电子技术课程设计数字钟的设计一、设计任务与要求1.能直接显示“时”、“分”、“秒”十进制数字的石英数字钟。2.可以24小时制或12小时制。3.具有校时功能。可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。4.整点能自动报时,要求报时声响四低一高,最后一响为整点。5.走时精度高于普通机械时钟(误差不超过1s/d)。二、方案设计与认证1、课题分析数字时钟一般由6个部分组成,其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器,由不同进制的计数器,译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器、译码器和显示器构成,“分”、“秒”显示分别由六十进制计数器、译码器构成。其原理框图如图1所示。时显示器时译码器时计数器分显示器分译码器分计数器秒显示器秒译码器秒计数器校时电路分频器振荡器整点报时电路图12、方案认证(1)振荡器振荡器是计时器的核心,主要用来产生时间标准信号,也叫时基信号。数字钟的精度,主要取决于时间标准信号的频率及稳定度。振荡器的频率越高,计时的精度就越高,但耗电量将增大。一般采用石英晶体振荡器经过分频后得到这一信号,也可采用由555定时器构成的多谐振荡器作为时间标准信号。(2)分频器振荡器产生的时基信号通常频率都很高,要使它变成能用来计时的“秒”信号,需由分频器来完成。分频器的级数和每级的分频次数要根据时基频率来定。例如,目前石英电子钟多采用32768Hz的标准信号,将此信号经过15级二分频即可得到周期为1s的“秒”信号。也可选用其他频率的时基信号,确定好分频次数后再选择合适的集成电路。(3)计数器数字钟的“秒”、“分”信号产生电路都由六十进制计数器构成,“时”信号产生电路由二十四进制计数器构成。“秒”和“分”计数器用两块十进制计数器来实现是很容易的,它们的个位为十进制,十位为六进制,这样,符合人们通常计数习惯。“时”计数也可以用两块十进制计数器实现,只是做成二十四进制。上述计数器均可用反馈清零法来实现。(4)译码显示电路因本设计选用的计数器全部采用二-十进制集成块,因而计数器的译码显示均采用BCD-七段显示译码器,显示器采用共阴极或共阳极的七段显示数码管。(5)校时电路在刚开机接通电源或计时出现误差时,都需要对时间进行校正。校“时

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