数字钟的设计

1、数字电子技术基础数字电子技术基础课程设计课程设计-数字电子钟的设计数字电子钟的设计指导教师：孙磊指导教师：孙磊扬州大学信息工程学院扬州大学信息工程学院讲课内容讲课内容设计要求设计要求方案设计方案设计安装、连线注意事项安装、连线注意事项报告要求报告要求参考文献参考文献附录附录(1)具有时、分、秒计时及显示功能；具有时、分、秒计时及显示功能； 计时范围：计时范围：00时时00分分00秒秒-23时时59分分59秒秒(2)具有手动校时、校分功能；具有手动校时、校分功能；(3)具有周显示功能；具有周显示功能；(4)具有时、分、秒的清零功能；具有时、分、秒的清零功能；(5)能能仿电台仿电台整点报时功能；整

2、点报时功能； 仿中央人民广播电台整点报时，从仿中央人民广播电台整点报时，从59分分50秒开始，秒开始，逢单响一下逢单响一下(持续持续1秒秒)，前四响（，前四响（51秒、秒、53秒、秒、55秒、秒、57秒）的频率为秒）的频率为500Hz，最后一响（，最后一响（59秒）的频率为秒）的频率为1kHz。一、设计要求一、设计要求2.1 系统框图系统框图二、方案设计二、方案设计时显示器时显示器时译码器时译码器时计数器时计数器分显示器分显示器分译码器分译码器分计数器分计数器秒显示器秒显示器秒译码器秒译码器秒计数器秒计数器校时电路校时电路校分电路校分电路整点报时整点报时周显示器周显示器周译码器周译码器周计数器

3、周计数器周调节周调节电路电路秒秒信信号号2.2 单元电路的设计单元电路的设计(1)M24、M60计数器、显示译码的设计计数器、显示译码的设计60进制计数器设计进制计数器设计10进制接线6进制接线 24进制计数器设计进制计数器设计(2) 手动校时、校分电路的设计手动校时、校分电路的设计校分电路：校分电路：校时电路：校时电路：(3) 周显示的设计周显示的设计改 进 方 案(4) 时、分、秒的清零设计时、分、秒的清零设计&解决：每个解决：每个160的的CR端之前增加与门，将清端之前增加与门，将清零信号送到该与门输入端。零信号送到该与门输入端。接开关（给清零信号）接开关（给清零信号）原归零信号原归零信

4、号给给CR端端(5) 整点报时电路设计整点报时电路设计5951分十分个秒十秒个53555759500Hz1000HzQ3Q2Q1Q0 0 1 0 1Q3Q2Q1Q0 1 0 0 1CPQ3Q2 Q1Q0Q3Q00000000100010120010003001101401000050101016011000701110181000009100111秒个位的状态图秒个位的状态图Q3Q0Y频率(Hz)A1A001D150011D31000D0D1D2D3A1 A0YC11D1kHzQQ&Q3 Q0Q2Q0Q3Q0&Q2Q0Q0&分十位分十位分个位分个位秒十位秒十位秒个位秒个位秒个位秒个位74LS1

5、53整点报时单元电路(1) 检查器件，确保器件无断脚、弯脚，管脚应稍向外偏，以便接触良好； (2) 所有器件按照在图中的位置布局好，匀称分布；(3) 所有器件就近布局、缺口朝左、跨槽放；(4) 弯管脚拨直后用，断管脚的不用，确保器件和面包板接触良好；应用小切子拨下器件 三、三、安装、连线注意事项安装、连线注意事项(5) 将所有IC的电源端串接在一起，接数字箱上的Vcc（+）端；将所有IC的地端串接在一起，接数字箱上的GND（-）端；确保数字箱上电源和地不短路，（如果指示灯不亮，数字箱上电源和地可能短路），确保所有IC接上电源和地、数字箱上电源不短路；(6) 应接高电平的管脚就近接其Vcc端，

6、应接低电平的管脚就近接其GND端；(7) 连接导线两边裸头以5mm为宜，太短接触不好，太长易造成短路；连线接触良好，弹性不用两根插一孔；(8) 接线正确，不能有短路、断路、多线、少线和接触不良现象；面包板面包板通孔通孔通孔通孔凹槽：用于跨凹槽：用于跨接双列直插式接双列直插式集成片集成片1.封面封面题目、姓名、班级、学号、指导教师、日期题目、姓名、班级、学号、指导教师、日期2.设计要求及分析设计要求及分析3.方案选择及设计方案选择及设计(1) 总体方案设计总体方案设计(要有必要说明要有必要说明)；(2) 单元电路设计单元电路设计 (要有要有原理说明原理说明)；(3) 总连线图总连线图(需标注芯片

7、需标注芯片引脚引脚)。四、四、课程设计课程设计报告要求报告要求4. 测试结果及分析测试结果及分析 通过测试结果观察系统是否达到设计要求；通过测试结果观察系统是否达到设计要求；针对设计中遇到的问题，分析其原因，说明解决方针对设计中遇到的问题，分析其原因，说明解决方法及效果。法及效果。5. 设计小结设计小结 对课程设计进行总结，包括设计的心得体会，以对课程设计进行总结，包括设计的心得体会，以及对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。及对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。6. 参考资料参考资料7. 附录：元件明细表附录：元件明细表 名称、型号、数量名称、型号、数量 数字电子技术基础数字电子技

8、术基础课程设计课程设计 -数字电子钟的设计数字电子钟的设计 总总 结结 报报 告告 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 日日 期：期： 扬扬 州州 大大 学学 信信 息息 工工 程程 学学 院院 目目 录录 1. 设计要求及分析设计要求及分析 1.1 设计要求设计要求 1.2 课题分析课题分析 2. 方案设计方案设计 2.1 总体方案的设计总体方案的设计 2.2 单元电路的设计单元电路的设计 2.3 总连线图总连线图 3. 测试结果及分析测试结果及分析 3.1 针对设计要求的测试及分析针对设计要求的测试及分析 3.2 设计过程中的疑难问题及解决设计过程中的疑难

9、问题及解决 4. 设计小结设计小结 参考文献参考文献 附附 录：器件清单录：器件清单报告的注意事项：报告的注意事项： 报告除封面、目录、参考文献、附录（器件管报告除封面、目录、参考文献、附录（器件管脚图）可打印外，其它脚图）可打印外，其它一律用手写一律用手写/绘绘； 图用铅笔画；图用铅笔画； 版面条理、清楚、整齐；版面条理、清楚、整齐；4. 一周后由课代表收齐后交中心办公室一周后由课代表收齐后交中心办公室电子技术实验与课程设计电子技术实验与课程设计 蔡忠法蔡忠法 浙江大学出版社浙江大学出版社数字电路实验与课程设计数字电路实验与课程设计 吕思思吕思思 哈尔滨工业大学出版社哈尔滨工业大学出版社电子

10、电路设计与实践电子电路设计与实践 姚福安姚福安 山东科技出版社山东科技出版社电子技术课程设计指导电子技术课程设计指导 彭介华彭介华 高等教育出版社高等教育出版社电子技术实验与课程设计电子技术实验与课程设计 毕满清毕满清 机械工业出版社机械工业出版社电子技术基础课程设计电子技术基础课程设计 梁宗善梁宗善 华中理工大学出版社华中理工大学出版社电子技术课程设计指南电子技术课程设计指南 焦宝华焦宝华 清华大学出版社清华大学出版社数字钟电路及应用数字钟电路及应用 季可为季可为 电子工业出版社电子工业出版社参考文献参考文献实验室提供的器件实验室提供的器件(基本要求基本要求)74LS00 四四 2输入与非门

11、输入与非门74LS04 六反相器六反相器74LS20 双双4输入与非门输入与非门74LS160 十进制同步计数器十进制同步计数器74LS48 译码器译码器74LS74 双上升沿双上升沿DFF74LS153 双双4选选1数据选择器数据选择器BS207 数码管数码管附录附录12345671413121110 9 8 1A 1Y 2A 2Y 3A 3YGNDVCC6A6Y5A5Y4A4Y74LS04 74LS04 六反相器六反相器YA 74LS20 1A 1B 1C 1D 1Y GNDVCC2D 2C 2B2A2Y12345671413121110 9 8YABCD74LS20 双双4输入与非门输入

12、与非门器件管脚图器件管脚图 74LS00 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GNDVCC4B 4A 4Y3B3A3Y12345671413121110 9 8YAB74LS00 四四2输入与非门输入与非门 74LS160十进制计数器十进制计数器 CR CP D0 D1 D2 D3 CTPGNDVCCCOQ0Q1Q2Q3 CTTLD1234567816151413121110 974LS160VCCYfYgYaYbYcYdYe A1 A2 LT BI/RBO RBI A3 A0 GND1234567816151413121110 9 74LS4874LS48BCD-七段译码器七段译码器e d GND c D.P54321abcdefgD.P678910 g f GND a bBS207七段半导体数码管七段半导体数码管异步清零异步清零同步置数同步置数123456714131