数字时钟的设计课程设计.docx

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数字时钟的设计课程设计

渤海大学

电子技术基础课程设计报告

题目：

数字时钟的设计

姓名:

王聪

专业：

计算机信息与科学

年班级：

11级3班

学号：

110510058

指导教师：

刘允峰

设计时间：

2012年6月21日

一、设计目的：

1、在学习完《电子技术基础》课程的基本理论、基本知识后，能够综合运用所学理论知识，进行电子线路的工程实践训练，锻炼动手能力，提高分析问题和解决问题的能力。

2、熟悉集成电路的引脚排列，掌握芯片的逻辑功能及使用方法，了解面包板结构及接线方法，了解数字时钟的工作原理。

3、培养独立思考、查找资料、设计规定功能的数字系统的能力。

4、训练书写综合设计文档的能力。

二、设计要求

1、时间以二十四小时显示；

2、显示时、分、秒；

3、有校时功能，可以分别对时、分进行单独校时；

4、由555定时器提供秒脉冲信号；

5、画出电路原理图。

三、设计原理及框图

1、设计原理

本设计的数字时钟是由计数器电路、译码和显示电路、校准电路采用同步置零法构成的。

数字时钟中的时、分、秒，分别是由一个二十四进制计数器和两个六十进制计数器实现的。

电路原理图

六十进制计数器

六十进制计数器是由一个六进制计数电路和一个十进制计数电路构成的。

十进制计数电路，需要用74LS161和74LS00芯片。

由555定时器构成的多些振荡器提供脉冲，将Q3和Q0接入与非门输入端，输出端接入161的LD预置端即可实现十进制（当然D0D1D2D3=0000）。

六进制计数器的实现同理，但不同的是，六进制计数器，也就是秒十位

的CP信号是由秒个位Q3和Q0相与提供。

秒计数器的个位和十位输入脉冲不仅能够使自身清零的作用，还有为分计数器提供输入信号的功能。

分计数器也同理。

二十四进制计数器

二十四进制计数器是有一个二进制和一个十进制计数电路构成。

与六十进制不同的是，十进制计数器自身清零并给与二进制计数器输入信号的同时，二进制计数器的清零是由其Q0与十进制计数器Q2接入与非门输入端，输出端接入二进制的LD预置端实现。

校时电路

校时电路是由两个RS触发器组成。

具体是“与非”门G１、G2、G3构成一个二选一电路。

正常计时时，通过基本RS触发器打开“与非”门G1而封闭G2门，这样秒计数器输出的脉冲可经G1、G3进入分计数器，而此时G2由于一个输入端为0，校准用的秒脉冲进不去。

在校准“分”时，按下开关S1，情况正好适反：

G１被封门而G2打开，脉冲直接进入分计数器进行快速校“分”。

555定时器

用555定时器构成多些振荡器来提供脉冲，TH端和TR端的电位必须是变化的，利用电容的充放电，可以达到此目的。

因为555定时器输出为高电平时，DIS端截止；输出为低电平时，DIS端导通的功能，让555定时器输出高电平时电容充电，输出低电平时电容放电。

5脚用来介入0.01uF电容以防干扰电压引入。

2、单元电路

（1）秒脉冲产生电路

（2）二十四进制计数器

（3）六十进制计数器

（4）校时电路

（1）555定时器构成的多些振荡器

（2）二十四进制计数器电路图

（3）六十进制计数器电路图

（4）校准电路构想图

3、总电路图

4、所用原件列表

所用元件名称

件数（件）

74LS161

6

74LS47

6

实验箱

1

555定时器

1

RS触发器

2

导线

若干

四、设计体会

电子线路学习感觉比较复杂，虽然学的并不好，但是通过做这次设计，让我了解到很多东西。

为了尽力做好这次设计，我上网查了很多资料，让我了解到了很多书上没有的东西，也让我知道了要想学好电子线路不认真学习和思考是不行的。

虽然做完了这次设计，但是仍有许多不足的地方，可见自己差的还很远，需要继续努力。

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