数电课程设计格式.doc

数字电路课程设计报告课程设计题目学生姓名： 张三丰 学 号： 100507140301 学院名称： 信息技术学院 专业名称： 计算机科学与技术 指导教师： 吴玉新 提交时间： 2013年5月28日 摘 要摘要正文。(简单说明课程设计的各单元电路的组成，以及各部分实现什么功能最终又如何达到课程设计要求等)我们的数字钟设计主要包括以下几部分：74LS192N实现时分秒之间的进制功能。校时电路部分。整点报时部分。晚间22时至次日6时不报时。整点报时部分我们用的是与非门，在59分58秒时给LED灯一个低电平。某时间段不报时，在晚间22点给LED灯一个高电平，并用锁存器的锁存功能，将信号锁存，次日凌晨6点利用锁存器的异步清零功能，给LED灯一个低电平。I目 录摘 要I1. 课程设计要求12. 电路的设计分析12.1电路分析（或状态分析、设计思路等）12.2组成框图12.3设计方案13. 单元电路的设计、原理及仿真13.1 脉冲信号产生电路13.2 分频电路13.3 计数电路13.4 控制电路23.5 显示电路24. 总电路的调试与仿真25. 电路的改进26. 心得体会及建议2参考文献3附 录5附录A 总电路设计图5附录B 电子元器件清单6山东女子学院课程设计报告1. 课程设计要求（1）输入10HZ的时钟；（提示：对已有kHz频率时钟进行分频）（2）能显示时、分、秒，24小时制；（4）时和分有校正功能；（5）整点报时，喇叭响两秒；（6）可设定夜间某个时段不报时；2. 电路的设计分析2.1设计思路利用74LS192N（十进制可逆计数器）完成时分秒之间的进制功能，使其具有计时功能利用开关控制校正电路整点报时部分我们用的是与非门，在59分58秒时给LED灯一个低电平。某时间段不报时，在晚间22点给LED灯一个高电平，并用锁存器的锁存功能，将信号锁存，次日凌晨6点利用锁存器的异步清零功能，给LED灯一个低电平。2.2组成框图图1 数字钟电路组成框图2.3设计方案数字钟电路是一个典型的数字电路系统，其由时、分、秒计数器以及校时和显示电路组成。其主要功能为计时、校时和报时。利用60进制和12进制递增计数器子电路构成数字钟系统，由2个60进制同步递增计数器完成秒、分计数，由24进制同步递增计数器完成小时计数。秒、分、时之间采用同步级联的方式。开关S1和S2分别是控制分和时的校时。报时功能在此简化为小灯的闪烁，分别在59分58秒、59秒时闪烁，持续的时间为2秒。3. 单元电路的设计、原理及仿真（1）时分秒计数器的设计时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24进制计数器。秒/分钟显示电路 ：由于秒钟与分钟的都是为60进制的，所以它们的电路大体上是一样的，都是由一个10进制计数器和一个6进制计数器组成；有所不同的是分钟显示电路中的10进制计数器的ENP和ENT引脚是由秒钟显示电路的进位信号控制的。分和秒计数器都是模M=60的计数器，其计数规律为0001585900 。可选两片74LS192设计较为简单。 时计数器是一个“24翻1”的特殊进制计数器，即当数字钟运行到23时59分59秒时，秒的个位计数器再输入一个秒脉冲时，数字钟应自动显示为01时00分00秒，实现日常生活中习惯用的计时规律。可选两片74LS192设计。图 2 60进制同步递增计数器 图3 24进制同步递增计数器（2） 校时电路的设计S1为校“分”用的控制开关，S2为校“时”用的控制开关。校时脉冲采用1Hz脉冲，当S1或S2分别为“0”时可进行校时 。 分校时开关S1分计数脉冲CP10校时脉冲1秒进位脉冲时校时开关S2时计数脉冲CP20校时脉冲1分进位脉冲图 快校时电路图4 校时电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。通常，校正时间的方法是：首先截断正常的计数通路，然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端，校正好后，再转入正常计时状态即可。根据要求，数字钟应具有分校正和时校正功能，因此，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。（3）LED灯整点报时电路的设计设LED发生在59分58秒它们的持续时间均为2秒。如表1所示。实现电路如图5所示。图 LED整点报时电路图 5 报时电路一般时钟都具备整点报时的功能，即在时间出现整点前数秒内，数字钟会自动报时，以示提醒。其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波。根据要求，电路应在整点前2秒钟内开始整点报时。即当时间在59分58秒时，报时电路报时控制信号。分计数器显示“59”，即分计数器的输出为01011001；秒计数器的十位显示“5”，即秒计数器的十位的输出为0101时，只需要控制秒个位计数器，就能实现LED灯