课程设计论文主体

1、课程设计论文主体 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计（论文） 第1章 绪论 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,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用. 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.目前,数字钟的功 能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择.本设计采用 74ls90,带有译码器的数码管 和适当的门电路构成,可实现对时,分,秒等时间信息的采集和较时功能地实现. 设计一个数字计时器,可以完成 00:00:00 到 23:59:59 的计时功能,并

2、在控制电路的作用下具有快 速校时,快速校分功能. 能进行正常的时分秒计时功能.分另由六个数码管实现时分秒的计时. 通过 multisim 软件平台,设计含小时,分钟,秒钟显示功能的数字时钟。 数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数

3、字化为基础的。本课题所设计的电子时钟是一个最基本的数字钟。 第1页 共14页 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计（论文） 第2章 总体设计方案 数字钟是一个将“时”“分”“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期 、 为 24 小时，显示满刻度为 23 时 59 分 59 秒，另外应有校时功能和报时功能。因此，一个 基本的数字钟电路可分为两部分，既主电路部分和扩展功能部分。 图2-1 数字电子钟框图 2.1 秒脉冲电路 脉冲发生器是数字钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量，通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1hz的秒脉冲,按照电路如连接即可获得

4、秒脉冲，秒脉冲电路如下图。 第2页 共14页 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计（论文） 图2-2 秒脉冲发生器 2.2.1 秒脉冲的计算公式 秒脉冲周期t的计算： t=ln2(r1+2r2)c (1) 充电时间t1的计算： t1=(r1+r2)cln2 (2) 放电时间t2的计算： t2=r2cln2 (3) 输出脉冲占空比q: q=t1/t=r1+r2/ri+2r2 (4) 2.2 译码显示电路 译码驱动电路将计数器输出的8421bcd码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。本设计采用74ls48d译码器和led数码管来显示的，译码显

5、示图如下所示。 第3页 共14页 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计（论文） 图2.3 译码显示图 2.3 计数电路 秒、分、时分别为60、60、24进制计数器，秒、分均为60进制，即显示00-59，它们的个位为十进制，十位为六进制。时为二十四进制计数器，显示为00-23，个位仍为十进制，而十位为三进制，但当十进位计到2，而个位计到4时清零，就为二十四进制了。 2.4 校时电路 在刚刚开机接通电源时，由于时、分、秒为任意值，所以，需要进行调整。置开关在手动位置，分别对时、分、秒进行单独计数，计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。 图2.4 校时电路 第4页 共14页 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计（论文） 2.5 整点报时电路 当时计数器在每次计到整点前六秒时，需要报时，这可用译码电路来解决。即当分为59时，则秒在计数计到54时，输出一延时高电平去打开低音与门，使报时声按500hz频率呜叫5