数字电子钟资料

数字电子钟设计

组号：第六组指导老师：班级：10电气三班假如不明白可以邮件询问：chengjun1991@(大家共同学习，共同提高)数字电子钟成品展示课程设计目的3.提高电路布局、布线及检查和解除故障的实力。1.让我们驾驭组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、制作和调试方法。2.进一步巩固所学的理论学问，提高运用所学学问分析和解决实际问题的实力。课程设计题目要求3.能整点报时（选作）1.设计一个有“时”、“分”、“秒”24小时制显示的电子钟2.具有校时功能试验元器件芯片555集成芯片七段共阴数码管红色发光LED电容

电阻、导线若干弹性小按键自锁开关74LS16074LS16174LS48

74LS00

74LS0474LS2074LS90十进制计数器四二进制计数器译码器（高电平有效）四-二输入与非门六反相器四输入与非门二五十进制计数器主要芯片74LS160/161（计数器）74LS160（集成十进制同步加法器）异步清零（低电平）、同步置数（上升沿）、同步计数（上升沿）、保持。74LS161管脚图、逻辑符号和逻辑功能示意图与74LS160完全相同，区分在于74LS161是四位二进制（十六进制）同步加法器罢了。主要芯片74LS48（译码器）74LS48集成显示译码器：用于共阴极字形产品。有2k上拉电阻、1电平驱动。Ω74LS48译码器真值表主要芯片NE555定时器555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。可在4.5V~16V工作，输出驱动电流约为200mA。本作品中555主要用于产生方波（1kHZ）。数字电子钟基本原理数字电子钟由振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲（1HZ），秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。数字电子钟的逻辑框图如下数字电子钟单元电路设计本电路接受555定时器产生脉冲信号，由555定时器和RC组成多谐振荡器，设振荡频率为1KHz，R为可调电阻，微调R1可以调出1KHz输出。电路振荡频率：f≈1.43/(R+2R1)R=R2+RV21.振荡器2.分频电路由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲须要分频，本试验接受一片74LS90和两片74LS160实现，得到须要的秒脉冲信号数字电子钟单元电路设计数字电子钟单元电路设计3.计数器秒脉冲信号经过计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。（1）六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号。本作品选用一片74LS161和一片74LS160实行同步置数的方式组成六十进制的计数器。数字电子钟单元电路设计3.计数器秒脉冲信号经过计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。“秒”“分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。（2）二十四进制计数“24翻1”小时计数器依据“00—01—02……22—23—00—01”规律计数。与生活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但清零方式接受的是异步清零方式。数字电子钟单元电路设计4.译码器（74LS48）译码是指把给定的代码进行翻译的过程。计数器接受的码制不同，译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器协作用的七段译码驱动器。5.显示器

本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。数字电子钟单元电路设计数字电子钟单元电路设计6.校时电路当数字钟走时出现误差时，须要校正时间。校时电路实现“时”“分”“秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本课题实现“时”“分”的校对。对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。须要留意的时，校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路，开关S1或S2为“0”或“1”时，可能会产生抖动，为防止这一状况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖电路来限制。S1S2功能11计数01校分10校时校时开关功能表数字电子钟单元电路设计6.校时电路数字电子钟单元电路设计7.电源部分本作品接受7805稳压芯片进行供电，其输入电压:7~40V；输出电压:4.85V~5.00V~5.15V(最小值--典型值--最大值)；压差：2~2.5V（典型值—最大值）；静态电流：3.9~8mA（典型值—最大值）数字电子钟单元电路设计8.功能扩展电路——整点报时电路整点报时电路的功能要求是，每当数字钟计时快要到整点时发出声响，通常依据4低音1高音的依次发出间断声响，以最终一声高音结束的时刻为整点时刻。设4声低音（约500Hz）分别发生在59分51秒、53秒、55秒及57秒，最终一声高音（约1KHz）发生在59分59秒，它们的持续时间均为1秒。CP（秒）Q3S1Q2S1Q1S1Q0S1功能500000510001鸣低音520010停530011鸣低音540100停550101鸣低音560110停570111鸣低音581000低591001鸣高音000000停数字电子钟单元电路设计8.功能扩展电路——整点报时电路数字电子钟整体仿真电路图电子钟PCB原理图A电子钟PCB原理图B电子钟PCB图总结1.学以致用，通过本次课程设计让我体会到了将理论学问转化成实际作品的成就感，深刻感受到了数字电路在我们大家身边的存在。2.芯片的选用，当有多于两种芯片满足所须要求时，确定要比较选择最优方案。