数字时钟课程设计--数字时钟的设计与制作.doc

成绩： 课 程 设 计 报 告 课 程 名 数字时钟的设计与制作 学 部 机械与电子信息学部 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 2520110220 姓 名 陈勇 指导教师 陈荣 日 期 2013年6月 日 教师评语：一、设计内容六位数字显示数字时钟的设计与制作二、设计目的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此，此次设计与制作数字钟加强了我们对组合逻辑电路和时序逻辑电路的认识和理解，从而将课堂上所学到的知识灵活运用到实际生活中去，大大提高了我们动手能力。学会制作数字钟，而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法，且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。三、设计所用设备、器材石英晶振管1个7805三端稳压器1个IN007二极管1个发光二极管1个100uF电解电容1个103直插电容1个四脚开关3个100电阻4个1电阻2个5.1k电阻3个CD4511BC芯片6个CD4060芯片1个CD4013芯片1个DM74LS90芯片6个74HC08N芯片1个74LS32N芯片1个74HC04芯片1个ZT12050K七段显示译码器6个四、设计步骤及结果设计思路：数字钟的设计可以分为7个单元电路来设计，分别为5V稳压电源电路、晶振电路、分频电路、数码管显示电路、60进制计数器电路、24进制计数器电路、校准电路这7个单元电路。单元电路功能简介：1、晶振电路：它是为整个电路提供时钟源的，它的输出脉冲提供给分频单元电路使之产生32768HZ时钟信号。（晶振电路）2、分频电路：由于晶振电路产生的频率使32768HZ，不能直接输给秒电路使用，必须转换成1HZ的时钟信号输给秒电路使用，这样计时才会准确。分频电路是由一块CD4060芯片和一块CD4013芯片构成，晶振电路所产生的32768HZ信号经过分频电路分频后变成1HZ信号输给秒电路。（分频电路）3、数码管显示电路：该单元电路是用来显示一位数字的电路，它由一块数码管和一块数码管驱动芯片组成，它的输入信号由计数器提供。（七段显示数码管）（译码器）4、60进制计数器电路：该单元电路由两片DM74LS90可逆计数器芯片、一个两输入与非门构成的60进制计数器电路，它是为秒显示和分显示电路提供驱动信号的单元电路（秒显示电路）（分计数及显示电路）5、24进制计数器电路：该单元电路是由两片DM74LS90可逆计数器芯片和一个与门构成的24进制计数器电路，它的脉冲信号由分钟计数器单元电路的进位信号提供，它为小时显示电路提供驱动信号。（时计数及显示电路）6、5V稳压电源电路：该电路由7805三端稳压器，IN007二极管及100uF电解电容构成，该电路的功能是为整个电路提供5V的稳压电源。（电源电路）7、校准电路：将秒电路通过开关接高电平实现秒清零功能，将分电路和时电路通过开关接2HZ脉冲电路实现调分调时功能，从而实现对时间的校准功能。（校准电路）数字时钟逻辑电路图：五、设计小结这次课程设计是对课本上所学到的知识一次综合运用于练习，从中不仅强化了我对教材中知识的理解和掌握。而且也拓展了我在数字电子技术方面的知识及对自己所学专业的认识的实际运用。课程设计是一个把所学知识应用于实践的过程，它极大地提高了我们的动脑与动手能力。同时我从这次课设中认识到：知识不仅仅是写在书本上的文字和死板的理论，它更是指导我们实践的工具。一些比较简单的逻辑器件，经过一定的理论知识分析，将它们组合在一起就构成了我们生活中普遍应用，几