数字电子时钟电路设计实训报告.docx

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1、《电子技术综合实训I〉〉设计报告设计题目：时钟电路的设计所属系部：电气与电子工程系专业：学号：姓名：指导老师：完成日期：2013年1月10日7目录一、目的与要求3二、设计框图3三、方案选择与论证41、时钟脉冲电路2、计数译码电路3、校时较分电路四、实训器材7五、电路原理图8六、设计说明91、时钟脉冲电路2、计数译码电路3、校时较分电路4、数码显示电路七、焊接与安装10八、调试与故障分析11九、实训总结12十、附录：元件功能说明137、目的与要求:1.实现时、分、秒计时，要求与实时时钟同步；2.从00:00:0

2、0至IJ23:59:59显示时间；3.扩展部分：手动校时，分别进行“时”、“分”的校正。、设计框图三、方案选择与论证1、时钟脉冲产生电路设计：方案一：由晶体振荡器和1快CD4060和CD4027构成。CD4060是带振荡驱动的14级二进制分频电路，P10、P11外接晶振。P12复位脚接地不用。P8、P16是电源脚。P3是Q14,即14次分频输出，16384分之一。对振荡频率32768来说，这里输出频率2Hz。CD4027是双JK触发器。P3是时钟输入端。P5、P6为J、K端，接Vdd。P4、P7为复位、置位端

3、，未用接地。P8、P16是电源脚。P1为Q输出，将P3的输入二分频，得到1Hz的信号输出。电路原理图如下：7VCC,■'■■5V■■UI；:R1蛰一BI3■L-VW-£IS■TRI、其中：R1=22KR2=62K电容C1=10uF脉冲周期T=0.7(R12R2)C:1S方案比较与选择：方案一采用晶体震荡器经过分频电路产生1hz脉冲，信号精确稳定，但是相对来说芯片多电路复杂，方案二采用555定时器简单易于实现，脉冲对于本实验能够满足要求，所以选择方案二作为时钟脉冲发生电路2、计数、译码部分设计方案一：用741s

4、90芯片、741s08芯片以及741s247芯片组成计数译码部分7■■口，111±3(3000'O00U3<■0A111h0d013csydU4T*LEZ看OTB<^V班如■=TEkH>说明：时针、分针、秒针部分都是相同的电路，因此时针、分针部分在此省略，以秒针部分代替说明。方案二：用741s390芯片、741s08芯片以及CD4511芯片组成计数译码部分□3*511k-U4*611VOLTAO&S/U11A74HCZEOU1：B7+HCZEQ77方案比较与选择：在这两种方案中显示部分芯片741s247和CD

5、4511都是BCD码七段译码7器，不同的是前者驱动共阳极数码管，而后者驱动共阴极数码管，只影响数码管选择，而741s30和741s390相比较而言功能相似，但是741s390是双四位十进制，在此电路中两个译码器可以只需一个741s390芯片，节约电路焊接空间，使焊接更方便，使用芯片数量少，由此考虑选用方案二。3、校时较分部分设计校准电路是用秒信号去代替分计数信号和是时计数信号，使分或时计数快速进行，因此校准电路实际上是一个数字信号的转换开关：因此设计如下两种方案：CoC*超信号B方案一方案一是一种简单的手动开

6、关电路，正常工作时S指向A,需要校准时按下S,使指向B,用秒信号作为分或时的计数信号，这种电路时分简单，但是开关的通断产生随机的机械抖动信号，使校准不易控制，轻轻按动开关可消除或减少这种机械抖动。方案二方案二是由三个与非门和基本RS触发器组成的，基本RS触发器可完全消除开关的机械抖动，是最佳的一种校准电路，当然电路要比较复杂方案比较与选择：这两种方案相比较而言方案一简单但是误差较大，方案二稍微复杂一点但是可以实现很好的校时功能，可以利用741s00芯片和741s51来实现。所以选择方案二7四、实训器材1.定时

7、器NE5551块2.双四位十进制计数器74LS3903块3.2-3/2-2输入端双与或非门74LS511块4.与非门2输入端四与非门74LS001块2输入端四与门74LS081块5.BCD-7段译码器CD45116块6.七段LED数码管（共阴）LED6块7.电阻若干10k4只22k1只62k1只8.电容若干极性电容10uF1只普通电容0.01uF1只9.拔动开关2块10.稳压电源5V五、电路原理图774LS08OOOOOOGABCDTBEAABBCCDDEEFFGGU17U16ABBQC^Dfl^FGGU15

8、aA备—？gGU12CD4511一GNDU474LS390(3)U11ABCDCD451174LS08rU474LS390(3)分的进位U3B74LS51OOOOOOOABCDTBEU10CD4511Jc,，'U574LS390(2)今RleT时钟脉冲^HC^H"GOOOOOOOU9CD4511abcdtbE,1.1■*i~VCC—5V山GND74LS08U574LS390(2)>1&时钟脉冲U2C