数字时钟设计

1、电子技术课程设计电子技术课程设计数字时钟设计数字时钟设计 一一.设计任务和指标设计任务和指标设计一个数字电子钟，具体要求如下。设计一个数字电子钟，具体要求如下。1.电子钟以一昼夜电子钟以一昼夜24小时为一个计数周期。小时为一个计数周期。2.能够显示能够显示“时时”（023）、）、“分分”（059)、“秒秒”(059)。3.能够实现能够实现“时时”、“分分”、“秒秒”的校准功的校准功能。能。4.具有整点报时的功能。具有整点报时的功能。二二.设计原理设计原理 数字电子钟电路是由秒脉冲发生电路、数字电子钟电路是由秒脉冲发生电路、“时时”“”“分分”“”“秒秒”计数器、译码器及显示计数器、译码器及显示

2、器、校准电路、整点报时电路等组成。器、校准电路、整点报时电路等组成。电路组成框图如下：电路组成框图如下：2.“时时”、“分分”、“秒秒”计数器计数器1.秒脉冲电路秒脉冲电路 秒脉冲电路可用秒脉冲电路可用555定时器产生，为了计定时器产生，为了计时准确，也可采用晶体振荡器，然后采用分频时准确，也可采用晶体振荡器，然后采用分频电路达到秒脉冲信号。电路达到秒脉冲信号。 秒、分计数器都是模为秒、分计数器都是模为60的计数器。的计数器。 时计数器是模为时计数器是模为24的计数器。可采用中规的计数器。可采用中规模集成电路模集成电路CC4518利用反馈清零法来完成上利用反馈清零法来完成上述计数器。述计数器。

3、三、模块电路的设计方案三、模块电路的设计方案3.译码显示电路译码显示电路 译码器可选用译码器可选用BCD输入的输入的4线线-7段译码器段译码器/驱驱动器动器CC4511来完成，其输出分别接到数码管来完成，其输出分别接到数码管的各段（的各段（ag）显示上，数码管可选用共阴极）显示上，数码管可选用共阴极半导体显示器半导体显示器SM4205，使用时应在译码器，使用时应在译码器的输出和数码管之间串接限流电阻。的输出和数码管之间串接限流电阻。4.校准电路校准电路当时钟发生偏差时需要对时钟进行校准，这是当时钟发生偏差时需要对时钟进行校准，这是数字钟应具有的基本功能。数字钟应具有的基本功能。校准方法很多，常

4、用的方法有快速校准法。如校准方法很多，常用的方法有快速校准法。如图所示。图所示。时钟校准电路时钟校准电路5.整点报时电路整点报时电路 整点报时的类型很多，现要求设计一个模仿整点报时的类型很多，现要求设计一个模仿电台整点报时的电路，电台整点报时的电路， 其要求是每当数字时其要求是每当数字时钟快要到整点时发出声响，钟快要到整点时发出声响， 通常按照四低音通常按照四低音一高音的顺序发出间断声响，一高音的顺序发出间断声响， 以最后一声高以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。音结束的时刻为整点时刻。 即共响即共响5次，间隔一秒，鸣叫一秒，前四次次，间隔一秒，鸣叫一秒，前四次为低音，频率为为低音，频率为50

5、0赫兹，最后一次为高音，赫兹，最后一次为高音，频率为频率为1000赫兹。赫兹。四四.设计说明书要求设计说明书要求1.确定数字电子钟系统总体设计方案，画出总确定数字电子钟系统总体设计方案，画出总方框图。方框图。2.进行单元电路的设计，并说明工作原理。进行单元电路的设计，并说明工作原理。3.确定元件型号，确定元件参数，列出元件明细确定元件型号，确定元件参数，列出元件明细表。表。4.画出系统总体电路图。画出系统总体电路图。6.总结在调试过程中出现的问题，总结在调试过程中出现的问题，以及解决的方法。以及解决的方法。7.收获和体会。收获和体会。5.写明系统的调试步骤和方法。写明系统的调试步骤和方法。 N

6、E555 CC4518 CC4011 CC4012 CC4013 CC4069 74LS90所用芯片：所用芯片：五五.时间安排时间安排9.6 9.6 安排布置任务，查找资料安排布置任务，查找资料9.7 9.7 基本设计思路成型，画出原理图基本设计思路成型，画出原理图9.8 9.8 上午上午 汇报设计思路，提交初步原理图，汇报设计思路，提交初步原理图， 检查通过者上机仿真检查通过者上机仿真9.8 9.8 下午至下午至9.10 9.10 上午上午 上机仿真上机仿真9.10 9.10 下午下午 提交方针结果，验收合格者搭建硬提交方针结果，验收合格者搭建硬 件电路件电路9.13-9.15 9.13-9.15 安装调试硬件电路安装调试硬件