集成电路数字电子钟系统的设计

目录1设计任务……………11.1设计目的………………...………..11.2设计要求…………………….........11.3功能扩展…………………….........11.4方案对比…………………….........12数字电子钟系统设计………………32.1各部分设计原理…………….........3电源电路……………...………...4晶体振荡及分频电路…………..5时间计数单元……………………...…………...6译码与显示电路………………102.1.5校时校分电路…………………102.1.6整点报时电路…………………112.2扩展电路部分……………….......122.3整机原理图………………...........142.4元器件的选择……………….......153电路的调试和误差分析…………..16浩3.颜1总疾体的泻调试饶步骤吓……艘……躺……榴……绝……围……植……离……军……容……歌……赚…钻……愤16洪3.遥2蜂姑鸣器亲功能占测试辞……创……轻……国……行……戚……退……央……搭……论……燃……慈…循……荒16挨3.则3凑计时途功能漏调试成及误排差抢……编……樱……驶……现……姨……乡……堆……敌……勇…嫩..多.候…窄……首16田4莫课程弦设计暴的收粉获、港体会臂和建持议让……疯……另……徒……傻……目……渔……印……愈……笑…察..剖16歪4.文1绒焊接球调试乡过程鞋中发彼现的休问题喂……恶……演……妈……醋……借……炉……痕……爸……蹲……末17虾4.罚2锣设计垒体会兼……饶……甘……则……戏……戴……牲……骗……芹……泥……谣……境……克..鲜.压…唤……碍17肯4.悉3实巡验建绕议艇……网……末……豪……思……甜……篇……粱……四……年……燕……缸…脸..呢…判.币…聪……蜂.敞18桌参考按文献附录纵1上设计眠任务绢1.寺1使设计春目的方1、宜熟悉昆集成授电路指的引泉脚安首排。功2、犹掌握锻各芯办片的泄逻辑档功能晋及使翅用方挂法。歼3、电了解炉数字桶钟的秃组成裳及工矛作原陡理。撒4、傻熟悉闯数字鸽钟的石设计壁与制盏作。枝1.注2互设计紧要求匪1、鸣时间弯计数仍电路海采用战24灿进制括，从肚00寿开始壮到2惜3后谋再回唐到0凝0；阳2、万各用崖2位剖数码倚管显犁示时殖、分摆、秒停；殖3、奸具有沾手动焰校时湾校景分功但能，淡可以瓣分别诸对时涌、碗分进袭行单导独校伶时，挺使其域校正党标准蹈时间哗；天4、签计时喜过程主具有堤报时乏功能辫，当程时间诚到达淋整点灭前1撒0秒毫开始功，蜂盈鸣器浆1秒含响1萍秒停悲地响拔5次智。1防、由检一个厦数码势显示膊管显柱示星暖期；红5、妻为了登保证调计时大的稳油定及熔准确急，须护由晶抵体振沾荡器船提供任时间童基准弯信号斧。况1.仰3功臂能扩火展鹅1、也由一壳个数任码显波示管愁显示厦星期载，星望期计梨数采财用7陪进制琴；跃2、估星期钳显示钳为，司星期移一至谢星期剖六显箭示分情别为率1、被2、川3、抛4、屡5、李6，苍星期扁天显浊示为僵日（喉即为限8）冲。先1.录4皮方案低对比程1、挂方案倘一艇如图霸1分，可园知此胡方案酿的电反路的竭校时挣开关音中,步电路语存在录开关适抖动寻问题兔，使梨电路虏无法盏正常吴工作猴。泻图1奴方挣案一举2、悠方案酷二欢访如图唤2，犯此方觉案加秀采用扁基本言RS评触发碎器构少成开量关消铅除忽抖动司电路缎。绝图2弱方诸案二捐总结翼：糕由于晌方案障二很里好的导解决掌了开英关抖居动的扒现象也，选财用方枕案二拌2为数字波电子狐钟系大统的常设计插2.蔬1各哥部分筹设计员原理恩数字租钟实眠际上职是一观个对凤标准觉频率妙（1勉HZ退）进努行计宏数的偿计数贱电路枯。由遗于计扬数的招起始鱼时间愧不可览能与惨标准凤时间挖（如锤北京滔时间星）一秀致，爱故需甩要在烛电路狮上加瓣一个斜校时缺电路咽，同励时标攀准的齿1H县Z时网间信浴号必冷须做风到准胖确稳趋定。潜通常识使用扒石英袜晶体荣振荡奉器电妻路构特成数植字钟扰。如乎下图慌3掉所示娃为数初字钟菠的一靠般构雄成框眠图它筋由石孔英晶探体振棋荡器阀、分耐频电恭路、离计数商器、挪译码别显示躺器和吓较时灶电路艳组成胡。惜数字拉钟是爬一个庙将饮“旨时鲁”抛，壮“够分汽”围，梦“碌秒烫”胳显示逃于人谈的视历觉器御官的皂计时肯装置父。它吸的计幅时周嚷期为颗24边小时卵，显妹示满许刻度疼为2包3时锯59兰分5灶9秒色，另芒外应甲有校隆时功示能和示一些拌显示诸星期虫、报隙时、吧停电宴查看行时间标等附添加功历能。脆因此就，一爬个基魂本的氧数字娇钟电闻路主国要由敲译码躲显示闷器、鬼“饲时织”瓜，撒“炮分脾”另，听“票秒烫”烤计数旁器、羽校时浮电路匙、报拦时电旺路和搏振荡才器组柔成。膊干电桃路系丙统由设秒信阔号发逢生器必、佣“的时、敬分、宗秒圈”距计数逆器、押译码缓器及旬显示峰器、饼校时众电路义、整弱点报秧时电盛路组丰成。进秒信咳号产袋生器傅是整源个系夸统的顷时基晃信号翼，它车直接铲决定弃计时返系统费的精介度，翻一般务用石嗽英晶纹体振明荡器谁加分肆频器培来实版现。疤将标把准秒缸信号她送入啊“既秒计镇数器译”贤，柿“爬秒计桑数器立”呢采用灵60们进制搂计数所器，绒每累址计6菊0秒秆发出废一个令“笛分脉搂冲统”狼信号嘉，该火信号蚂将作索为伤“街分计亦数器阴”芽的时吉钟脉糕冲。费“呆分计法数器浙”朗也采瓶用6续0进越制计宰数器姨，每志累计波60因分钟项，发隙出一设个票“届时脉笼冲顶”格信号包，该纤信号匙将被丈送到巩“艺时计封数器雷”扎。搏“环时计米数器总”魔采用双24简进制功计时艇器，剩可实毛现对典一天请24游小时透的累巴计。充图3现数溉字钟糟构成脖框架便图嚼2.介1.财1盖电源勾电路厘主要虏选用鼓器件宇：变杨压器爹、电袄感、候桥堆泥、稳猎压管县78蛙05器、电俱容洪图翼4绳中，芒是一未个将侦频率座为5睬0H鸡z2饺20副V的湿单相期交流赖电压括转换晋为5询V的她直流记电压怀的直她流电挠压的朴直流峰稳压某电源讲，经湖过变升压、瓜整流趋、滤晕波、您稳压堤后，沾输出假为5渗V直忧流电斗压吧。侄图4漠电苍源电症路它2.开1.匆2驾晶挨体振萌荡及岁分频互电路略图桨5风晶贤体振玉荡及海分频婆电路膊图5埋中，沙石英跪晶体穷振荡口器电陪路给培数字火钟提秒供一之个频丰率稳损定准孝确的绕32泡76难8H章z的垄脉冲沃信号寄，可练保证股数字就钟的扶走时予准确绞及稳碧定。列晶振裤出来者接C耳D4柱06卷0分抗频，栏从3四端出夫来的旗脉冲脑为2摊Hz附。贺图6束中，带再把殖这2善Hz辽的脉挂冲信童号接士入7源4L绣S7欧4（防此为灿双D载触发除器）亩，由足74壳LS劣74士的5们端出慌来即潜为数刘字钟期的1陆Hz刑的脉沈冲。筋图6宣1茄Hz超分频顺2.稿1.仍3杀时间砌计数泉单元父时间三计数筛单元记有时扔计数杰、分殊计数扛和秒蝇计数议等几尸个部魂分。钞时计寸数单损元一尖般为豪24幅进制陪计数滑器，西其输抹出为门两位档84拐21骄BC秃D码愚形式冰；分医计数嫂和秒辰计数呈单元卷为6禾0进欺制计组数器捷，其毯输出李也为派84哨21亮BC胁D码趟；军一般描采用要10鼻进制弱计数铃器来洁实现丛时间偏计数头单元存的计欺数功围能，辈即我跟们选捏用7朽4L得S9城0。策在本摆电路趣中，大第一婶组计病数器猛74炒LS挪90览—亲1用鸽来作浊秒个吸位计问数，划输出祖端为海1Q铃4赌~给1Q回1用，计较数范鸦围为倘00熔00社~1迷00么1循参环。具每当矮计数鞠到1峰00屯1（纹相当出于1蹲0进森制数阵的9营）时掏，再甜输入腰一个汽计数辰脉冲批则会壳变为冠00泻00向，这沙时7值4L什S9话0毁—兵1的圣1Q密4建由高鼻电平句变低存电平并输出泼一个及负跳揭变脉岸冲到法74掀LS影90储—新2的建时钟蚊输入振端即燃为1填4端桂，作版为进昂位脉块冲使息第二曲组计秩数器搭74韵LS祸90毅—毒2作爆一次扒秒十策位的绢计数倾。同初时7我4L梢S9淋0雹--牺1开捎始作挖下一杀个计架数循葡环。文秒十贸位计量数为肢6进拘制（针可以问通过匪导线处连接祖使1备0进服制变嗓为6迁进制锡。实所现原腐理：摸输出肆端2狱Q监4播2Q瘦3郊2Q瞎2附2Q写1堪要从赛01柄01揭跳变已到0洽00秒0,裳中欺间经夸过一溪个瞬忧间状絮态0耽11波0。舰这孩时我菠们只抚须将三2Q骗3高接入眉74区LS赤90并们—免1、餐74沈LS馒90沃—秩2的市1R续端，磨2Q船2外接入叫到7晒4L置S9万0哀—敲1、箱74古LS内90哨—雹2的裳2R护端）择。7吴4L酿S9形0前—愿2输衣出端碌为2市Q存4供~箩2Q穷1功，计想数范咐围为矮00决00序~0祖10握1循开环。荡每当酿计数丑到0仰10尝1（进相当叼于1弟0进声制数旅的5滔）时晋，再魔输入岁一个醒计数鞠脉冲嫩则会作变为邻00睡00礼，这勾时7践4L刊S9球0炕—伞2的舌2Q拍3蛮2Q急2舒两端赌经过坡一个饱二输触入与设门(览74衣LS革08粗)输远出端污再送伞到7燥4L薄S9削0止—蚀3的约CP乞端，暑作为牧进位壶脉冲软使7粥4L稀S9吧0逢—涝3作涌一次猴分个科位的沸计数筒。同腥时7院4L临S9羊0钢—安2开槽始作斗下一脊个计荐数循柄环。满同理特分计武数的纹实现订原理童与秒辨计数筝的实否现原拨理一铲样，昌用第遇三组挽计数径器7受4L详S9更0叹—安3作扇分个叼位计朝数，附用第闷四组类计数献器7科4L丰S9吨0执—申4作辣分十曲位计居数。许第五桨组计六数器舅74渐LS已90延—段5和较第六异组计愤数器壤74父LS激90抚—阳6作庆为时袋计数念器，哭但要拍设置喂为2鞋4进贩制。谱由7捉4L壤S9赠0痕—蝇4的静2Q寻3敞2Q健2岩两端顾经过倚一个治二输铸入与逝门输妥出端河送到真的7告4L烧S9背0经—看5的壤CP糖端，今作为糠进位朽脉冲演使7介4L姥S9严0恳—即5作退一次夏时个姐位的滨计数庄。计带数范贴围也砍是0虽00眨0~弄10庆01扭循环跃，当怨计数宫由1钓00昆1变刘为0水00盯0输托出一根个负炕跳变准脉冲饥到7咐4L捧S9每0闪—湾2的喂时钟喷输入准端即怨为1禾4端鹅，作裁为进漆位脉终冲使掏第六唱组计盈数器业74育LS借90同—非6作锐一次孙时十同位的胁计数车。因轻为我精们要书求时球间由否23娱：5孕9：辞59肌能跳各到0午0：昼00钱：0最0。季所以丑当7拍4L望S9怨0混—戒4向俊74庄LS米90返—剖5再纸发一坝次脉县冲时瑞，7组4L邪S9肤0泊—唇5、巾74盐LS注90垦—弟6的掉输出站端6宇Q舅4断6Q厕3仇6Q魄2岩6Q殊1害5Q颂4沙5Q揉3封5Q尺2翠5Q皱1丘要从逼00稻10景00叛11咐跳变予到0葡00廉00烦00盘0，毫中间酒经过糖一个钓瞬间遗状态疯00益10绘01扛00集。这味时我驾们只免须将亡6Q博2坛接入秒7遭4L应S9心0玩—盖5、壳74鱼LS暮90兄—羽6的沈R惭1巾端，绒5Q聋3削接入妇74佩LS罗90督—寺5、纤74为LS竿90侍—排6的搞R思2虚端。奥（1倾）言秒计管数器女、译剂码、庸显示敲电路痕（图订7）卧图7名秒计饱数器厌、译洽码、倘显示初电路灵（图珠中7圾4L耗S0靠8的渣三端优是接荒入分栋计时缎器的危CP珠端）吗（2酷）难分计古数器叙、译板码、连显示烧电路厘(图幕8)瑞图8却分计福数器蔽、译睛码、利显示考电路冬（图哲中7恩4L畅S0上8的搂6端持是接视入时砌计时枪器的肚CP摘端）阴（3往）时粉计数国器、隆译码衡、显呢示电痰路渣(图期9)逐图9丹时计定数器隶、译保码、抵显示途电路搏2.浙1.议4钻译针码与津显示桃电路趴译码叨和数负码显愤示电麦路是舒将数肉字钟亏的计挑时状雹态直批观清违晰地歉反映准出来历。译眯码是斧把给萌定的爽代码番进行饥翻译疗，将弊时、阔分、斜秒计孝数器早输出揪的四英位二拢进制尖代码存翻译什为相妄应的袍十进怎制数拍，并击通过援LE治D七盘段数天码管壤。而膛译码之器采畜用C犁D4盼51恭1器退件组乔成，廉在译廉码显苍示电现路输劣出信壶号的重驱动粱下，凝显示杨出清照晰直云观的挠数字湾符号芬。锐2.折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