数字电子时钟课程设计报告

数字电子钟课程设计报告主题：数字电子钟的设计与仿真专业：通信工程前言加入世贸组织后，中国将面临激烈的竞争。这种竞争将是科技实力、管理水平和人才素质的较量。风险和机遇并存。与此同时，电子产品的研发日新月异。数字化不仅取代了通信技术中的模拟信号，而且我们的日常生活也被数字化所禁止。这表明数字时代已经到来，并且已经渗透到我们生活的方方面面。以我们的生活为例，说明“数字”给我们带来的便利。让我们以数字钟为例简单介绍一下。数字时钟当我们听到这些单词时，我们的第一反应是我们所说的数字。的确，数字时钟是一种用数字显示代替模拟表盘的时钟。在显示屏上，它用数字来反映此时的时间。与模拟时钟相比，它能给人一种清晰的感觉。不仅如此，它还可以同时显示小时、分钟和秒钟。此外，它可以精确地校准时间，分钟和秒，这是超出了普通时钟。与此同时，数字时钟还可以精确地计时，并通过在指定时间内发出声音来准确提醒您此时需要做什么。与旧钟相比，它更适合现代人的生活。在毕业的时候，我碰巧遇到了学校的毕业题目：电子钟设计毕业论文。因此，我在专业的基础上完成了以下毕业设计。希望能给大家带来方便，同时，让自己对这个专业有进一步的了解！12目录前言1一.摘要1二。电路1的总体设计1.电路1的设计目的2.电路2的组成原理3.电路设计要求3三、单元电路设计31.第二脉冲产生电路3(1)1KHZ振荡器32.4号柜台(1) 24位计数器4(2)十六进制计数器53.组合数字时钟54.校准电路65.定时电路66.复位电路7四、电路的总体设计和调试81.特定电路8六.设计总结11一.摘要数字电子钟实际上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。第二脉冲信号由振荡电路形成，第二脉冲信号输入计数器计数，累加结果按“时间”计数，显示数字“分钟”和“秒”。第二计数器电路在数到60后触发分钟计数器电路，当计数到60小时后触发计数器电路时，计数器电路在计数到24小时后开始下一轮循环计数。一般来说，它由振荡电路、计数器和数字显示器组成。振荡电路：主要用于产生时间标准信号，由NE555组成的多谐振电路产生。然而，通常使用石英晶体振荡器，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率和稳定性。分频器：因为振荡器产生的标准信号频率非常高，如果你想获得“第二”信号，你需要某一系列的分频器分频。计数器：有了“秒”信号，“小时”、“分钟”和“秒”计数器可按1分1天的十进制分别设置为60秒和24，即分别为60、60和24，并可输出1分1小时的进位信号。由于计数的开始时间与标准时间(如北京时间)不一致，因此有必要在电路中增加一个计时电路来校准分频和计时。另外，计时过程应该具有报时的功能。当时间到达小时前1秒时，蜂鸣器开始鸣响。二、整体电路设计1.电路的设计目的：数字电子钟是一种利用数字电路技术实现小时、分钟、秒钟和机械小时计时的设备与钟表相比，钟表具有更高的精度和直觉，没有机械装置，使用寿命更长，因为这已被广泛使用。数字时钟在原理上是一个典型的数字电路，它包括组逻辑电路和定时电路。目前，数字钟的功能越来越强，有许多特殊的规则。模拟集成电路可用。本设计由74LS160、带解码器的数码管和适当的门电路组成，可实现对数字信号的采集数字定时器是为完成0033600336000至2:59:59的计时功能而设计的，在控制电路的作用下，具有快速计时和快速分频的功能。可以进行正常的时间和分钟计数功能。此外，六个数码管用于实现小时和分钟的计时。同时实现报时和闹钟功能。通过Multisim软件平台，设计了一个具有时、分、秒显示功能的数字钟。2.电路的组成原理：电路组成原理：数字电子钟主要分为数字显示器、60位和24位计数器、频率振荡器和计时。数字电子钟需要6个数码管来完成显示，而8段数码管需要解码装置来显示。然后，为了实现小时、分钟和秒钟的计时，需要60位计数器和24位计数器。仿真软件中产生的信号可以通过函数发生器进行仿真，频率可以任意调节。十六进制系统可以由十进制和六进制计数器串联而成，而24小时十进制系统可以通过设置74LS160作为触发器来实现。频率振荡器可以通过分频晶体振荡器来提供，或者555定时器可以产生脉冲并将频率分频到1HZ。主要观点图：时间显示拆分显示秒显示24位计数器十六进制计数器十六进制计数器钟声响起计时电路准确地说出时间重接电路555振荡器3.电路设计要求具体要求：实现24小时时钟显示、校准、每小时计时等功能。(1)显示功能：带有“小时”、“分钟”和“秒钟”的数字显示(“小时”的范围从0到23，分钟从0到59，秒钟从0到59)。(2)定时功能：当电源刚刚接通或数字时钟有偏差时，可以手动调节定时。(3)小时：当时钟滴答滴答地走着时，它可以报时。(4)复位功能：当数字时钟有偏差时，可以手动恢复到初始零位状态。(5)其他功能可根据个人想象适当增加。第三，单元电路的设计1.第二脉冲产生电路(1)1KHZ振荡器振荡器由555个定时器组成。图31显示了由555个定时器组成的1KHZ自定时器激发振荡器，其原理是0.7(2R 3 R4 R5)C4=1毫秒f=1/t=1KHZ。2.计数器在经过第二计数器、分计数器和时间计数器之后，第二信号获得“第二”位、十位，“分钟”位、10位和“小时”位、10位定时输出信号然后被发送到显示电路实现了以数字显示时、分、秒的要求。“秒”和“分”计数器应该是十六进制和“小时”计数器应该是24位数字。采用十进制计数器74LS160实现时间计数单元的计数。数字函数。(1) 24位计数器如下图所示，时间计数电路由U3和U4组成。当时一位U4米当数字为4且U3计数为2时，两个74LS160被归零，从而形成24位计数。(2)十六进制计数器如下图所示，第二计数电路由U11和U12组成。当10位U11计数为5时，两个74LS160组成一个60位计数。3.组合数字时钟数字时钟系统的组成采用上述六进制和24位上行计数器子电路构建的数字时钟系统如图3.11所示4.校验电路数字时钟应该具有分钟校正和时间校正的功能，因此，分钟位和时间位的方向应该被截断信号可以直接从信号发生器产生的信号中提取。输出端连接到分钟或小时位定时输入端。当开关打到一端时，正常的输入信号可以顺利通过，所以定时电路处于正常的定时状态。当开关打到一端时，信号产生定时电路处于定时状态。时，分校准电路5.小时计时电路电路应在整点前10秒内开始计时，即当时间在59分50秒和59分59秒之间时，计时电路应触发时间控制信号。当时间在59分59秒和00分00秒之间时，10位分、分、秒保持不变，分别为5、9和5，因此10位分计数器的Qc和Qa，1位的Qd和Qa，10位秒计数器的Qc和Qa可以加在一起产生报时控制信号。报警电路可由7个74F08D组成。小时前的循环和小时后的循环6.重接电路在任何时候，时钟的时间、分钟和秒位都恢复到00-00-00状态。控制电路如下四、电路的总体设计和调试通过电路各部分的子电路构成的各部分的功能和数字时钟的系统原理框图，可以清楚地了解整个电路的情况。从总图中可以看出整个数字钟的整体工作原理和过程：由555和RC组成的振荡器产生的第二脉冲信号进入60位“秒”计时，“秒”位进入60位“分”计时，分钟的“小时”进位进入24位“小时”计时。在电路中，还有一个由门电路和开关组成的计时电路，用来校准电路的“小时”和“分钟”，以获得正确的时间。1.特定电路基于Multisim10的数字电子钟设计实现了基本时钟和时钟的校准。每个子电路的设计与第五部分子电路设计的结构电路相似。将所有部件连接在一起的整机电路图如下：1时钟00-00-592时钟00-59-593时钟23-59-594重置前后的任何时间的结果六.设计总结转眼间，为期一周的数字电路课程设计就完成了。通过本周的课程设计，我拓宽了自己的知识面，培养了自己的能力，并大大提高了自己的综合素质。设计给人们创造的冲动。任何设计都是一件好事，因为她能给人以美的错觉，因为她能给人以金子般的财富，因为她能给人以成就感，更现实的是，她能给人以成长和成长所需的营养，而这种营养是一种幸福，可以在一生中被无休止地消耗和享受。安排课程设计的基本目的是通过理论与实践的结合以及人际交往来进一步提高思想意识。特别是观察问题、分析问题、解决问题的能力，培养积极适应社会主义现代化建设需要的高素质复合型人才。在课程设计之初，我没有思想，走路也有困难。由于缺乏扎实的理论知识学习，我深深感到“用书时，我恨得更少”。我记得圣人的话“通过温暖过去来学习新事物”。我拿起教材和实验手册，全面梳理了知识体系。面对困难时，我首先认真思考，然后和同学们商量。最后，我熟练地掌握了基本的理论知识。此外，我掌握了许多在正常学习中难以理解和掌握的困难知识，学会了如何思考，并为设计找到了灵感。在课程设计的过程中，由于缺乏理论的掌握或操作上的失误，最终的结果不会出来。美的完美和完美是人类永恒的追求。然而，与其忘记“黄金是不够的，没有人是完美的”，我们应该改变我们的思维方式。消除邪恶也是最高的善，改正错误也是最美丽的。在课程设计的过程中，我们不断地发现错误，纠正错误，理解错误，获得错误。最终的测试和调试过程本身就是一个实践知识和实践观点的过程，即“变而不为，变而无用”。对于我们通信工程专业的本科生来说，实践能力的培养是非常重要的。然而，仅仅依靠课堂教学是远远不够的。它必须从课堂转移到实践。这也是毕业设计的预演和准备。通过课程设计