华电综合实验数字电子钟设计报告.doc

课程 课程设计（综合实验）报告课程设计(综合实验)报告( 2012 - 2013 年度第 1 学期)名 称： 电子技术课程设计 题 目： 数字电子钟 院 系： 电气与电子工程学院 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 孙淑艳 设计周数： 一周 成 绩： 日期：2013年1月18日目录任 务 书3一、设计目的与要求4二、设计过程和说明41、显示电路42、校时电路53、整点报时电路64、闹钟电路7三、设计总结与体会8四、参考文献8任 务 书一、 目的与要求1.目的2.要求二、 主要内容共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。1.移位寄存器型彩灯控制器2.可编程彩灯控制器3.智力竞赛抢答器4.电子拔河游戏机5.交通信号灯控制器6.数字电子钟7.电子密码锁8.电子秒表三、 进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1设计内容讲解、学习资料查找方法半天2发放材料、清点材料、熟悉各种元器件半天3查找资料、设计电路、绘制总体电路草图1天4电路组装并调试或在Multisim上绘制电路图、仿真并调试2天5验收、撰写实验报告1天四、 设计（实验）成果要求五、 考核方式 学生姓名： 指导教师： 2013年 1月 日一、设计目的与要求（1）设计一个能直接显示时、分、秒，并具有校时功能的数字电路钟。小时采用24进制。（2）设计24h整点报时控制电路，要求每整点发出一声响报时；要求只在6:00-22:00之间每整点报时一次，23:00-5:00之间整点不报时。（3）设计任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。响铃1分钟，可提前终止。（4）根据规定的作息时间表见下表，设计自动响铃控制系统。起床6:50上午上班8:00午饭11:45下午下班13:30下班17:30二、 设计过程和说明通过分析电子钟的设计要求,设计可以分为3大的版块来进行设计即记时显示电路、秒脉冲产生电路和控制电路，由于在软件设计中秒脉冲产生电路可以忽略，用时钟信号源来代替。结构图如下图所示：1、显示电路1)秒钟显示电路分钟显示电路与秒钟相似，用四输入与非门和与门来实现进位信号的传递 2）、时钟显示电路（24进制计时器）设计思路同上，电路图如下：2、校时电路我通过加单刀双掷开关，将时钟、分钟、秒钟显示系统分开成独立计数系统，当走到合适的数字时断开开关。便可以达到校时的目的。下图（1）（2）分别为时钟校准和分钟校准电路图：(1) (2) 3、整点报时电路选择在59分59秒时输出高电平实现蜂鸣器的发声，要实现23-5点不整点报，我选择将不需要整点报时的整点剔除，具体思路是22、23用门电路直接实现，而对0-4用卡诺图进行化简，后用门电路实现，具体电路图如下：4、闹钟电路对5个确定时间的闹铃的设计，其设计思路与整点报时电路的一样，需要用时钟和分钟信号作为控制信号，时钟高位片只能出现0、1、2三种显示只需要对QA、QB的输出信号进行判断，分钟的高位片则只需要对除QD之外的三位输出信号进行判断，简化电路，即可实现响一分钟的目的，具体电路图如下：以下就是总的设计电路图：三、设计总结与体会从开始着手思考这个实验到设计完成花了整整1周的时间，收获颇多。本以为显示部分的电路将会是非常简单的，可结果花了好长时间，一是对multisim10不熟悉，二是好久没有接触数电，有些生疏。最后选取了74LS160作为基本的计数器件，与其他元件相比160是十进制计数器相对16进制的元件易于调节。考虑到校时电路设计的简单选择设计同步时序电路。这几天的设计感触挺深的，一个相对较难的电路的设计是一个别繁琐的过程，从设计的简单程度到功能的实现状况到以后可能投产的花费问题书本的简单的理论知识与现实的距离太大，只有经过许多这样的设计实践才能更加透彻的掌握一门课程的精华，通过此次设计，我对数字电路的兴趣，因为他带给我成就感，书本的知识变成了可见的成果，