数字钟课程设计报告

1、课程设计报告 题目：数字钟的设计及制造 学校：安庆师范学院 班级：电信一班 姓名：赵润平 学号Q 姓名：杨刘节 学号Q 姓名：金轶群 学号Q 摘要 本次电子技术基础课程设计选题是数字钟的设计。主要原理是 由晶体振荡电路产生多谐振荡，经过分频器分频后输出稳定的秒脉 冲，作为时间基准。秒计数器满 60向分计数器进位，分计数器满 60向小时计数器进位，小时计数器以24为一个周期，并实现小时 高位具有零熄灭的功能。计数器的输出经译码器送到显示器，可在 相应位置正确显示时、分、秒。计时出现误差或者调整时间可以用 校时电路进行时、分的调整。 随着科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越 高。高精

2、度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子 钟 石晶表 石英钟 都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性 好，使用方便；另一方面数字电子技术是一门实践性很强的的 课程，只靠短短的课堂教学，学生只能略懂一些肤浅的表面知识， 通过课程设计，学生亲自动手去做，在发现问题和解决问题中，才 能够更好的理解数字电子技术的理论知识，提干我们的知识运 用能力和实验技术，增强实践能力，为我们将来在技术领域的发展 奠定了一定的实践基础。 目录 摘要 .2 1设计的任务与要求 .4 数字钟的设计目的 .4 数字钟的设计要求 .4 数字钟的基本原理 .4 2实验元器件 .4 3单元模块设计 .6 电源部分 .

3、6 震荡时钟 .6 数码管驱动 .6 功能介绍7 分频电路 7 时间计数电路 8 校时电路 8 4综合框图 .9 5电路总图 .10 6课程设计心得体会 .10 7参考资料 .11 1. 设计的任务与要求 数字钟的设计目的： （1）掌握数字电子钟的设计方法和制作过程。 （2）掌握常用数字集成电路的功能和使用。 （3）了解各芯片的逻辑功能、引脚安排和使用方法。 （4）掌握计数器相互级联的方法。 （5）学会用仿真软件对设计的原理图进行仿真。 数字钟的设计要求 （1）设计一个有时.分.秒显示，且有校时功能的电子钟。 （2）供电方式：9-12V直流供电。 （3）用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱

4、上进行组装调试 （4）画出框图和逻辑电路图写出设计实验总结报告。 数字电子钟的基本原理 数字电子钟是一个利用典型数字电路，将“时”、“分”，“秒”显示的计时装 置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外有校时功能。 由石英晶体振荡器加分频器来产生秒信号发生器，将标准秒信号送入“秒计数器”， “秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号 将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用 60进制计数器，每累计60 分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采 用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路

5、将“时”、“分”、 LED七段显示器显示 “秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位 出来。 2. 实验元器件 标注 元件名称 规格型号 数量 R-6 电阻 470 6 R7,12-14 电阻 100K 4 R, 11，15 电阻 270K 3 R8 10 电阻 22K 2 R16 电阻 10M 4 R17-20 电阻 1K 4 C1-3, 7, 9 瓷片电容 103 5 C4 瓷片电容 18 1 C5 瓷片电容 30 1 C6 8 电解电容 100uF/16V 2 VD1-8 二极管 1N4148 8 LED1-8 数码管 共阴极 6 LED7-10 发光管 红 4 VT1 三极

6、管 9013 1 B1 晶振 32768 1 IC1-6 集成电路 CD4511 6 IC7-9 集成电路 CD4518 3 IC10 集成电路 CD4060 1 IC10集成电路CD40601 IC11 集成电路 CD4013 1 IC12 集成电路 78L05 1 CZ1 二位插座 XH2,54 2 1 AN1 3 轻触按键 6*6 3 一 二芯插头线 1 - 线路板 WFS-607 1 3单元模块设计 电源部分 VCC U0 7 80 5 in DNG 3 J0 1 2 CON2 Title 该设计用的是9v的电池，经过7805把电压降到5V供电路板上目集成块Number和数码管使用。图

7、中所标 Rev isio n 的VCC就是电源+5V； 4 Date:1 7-Dec-2 00 9Sheet o f File:毕业论文+课程设计数字钟课程设计Dractai ckBiyclo ck.d db 振荡时钟 因为想到愛使产生的脉冲较稳定*我们首先患到了使用石英晶振电路.即采用 37267Hz晶体震荡器，屯路图如图 数码管驱动 数码管驱动电路时由CD4511组成，它能将161输出的标准BCD码变换成驱动七段数码管 4511 所需的信号。上面的200欧电阻是为数码管限流用的，防止由于电流太大损坏 2 00 DS 0 s e c 1a s e c 1b s e c 1c e c 1d e

8、 c 1e e c 1f 1g e f a a b b c c d d e e f f gg d dP p GND DP e c 1g 1 4 G LE e c 1f i 5 F LT e c 1e 9 E e c 1d 1 D D e c 1c 1 1 C C e c 1b 1 2 B B e c 1a 1 -3 A A C D45 1 1 0 6 s e c 1Q3 5 4 s e c 1Q2 s e c 1Q1 s e c 1Q0 s e c 1clk s e c 1p e re st P 0 Q0 P 1 Q1 P 2 Q2 P 3 Q3 TC C EP C ET 金C LK P E

9、MR U2 7 4LS 16 1 r 3 s e c TQ1 2 s e c 1Q2 1 1 s e c 1Q3 s e c 1Q0 1 4 1 5 第7页共11页 B 功能介绍 用CC4518构成65 24进制计数电路.然侣级联组成时“分、杪整体计数电路 4518真值表 CLOCK A |1 ENABLE A |T Q1A Q2A Q3A RESET A VSS VDD RESETS Q4B Q3B Q2B Q1B EKABLEB CLOCKS CL EN R 功能 1 P 1 0 加计数 0 I 0 加计数 X 0 不变 X 1 t J 0 不变 t 0 0 不变 1 I 0 不变 X X

10、 1 Q 厂Qq=0 图 N父1 CC4518管脚 分频器电路 分频器电路将32768 H z的高频方波信号经 32768 ()次分频后得到 1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 时间计数器电路 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。 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 8第8页共11页 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

11、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。图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路 VOO 4综合框图 分 十也 个位 W示林分 ?4诳利计瓯陆 iKra 百。进制计戢商 旳进制計散爲 f T it S5 MR 分师嵐踣 砂闪題常+ 5电路总图 6课程设计心得体会 一个多月的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养 了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中， 与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹 帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识 综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之 行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真 的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打 下坚