数字电子时钟课程设计报告

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1、数字电子时钟课程设计“电子技术”课程设计报告设计题目：数字电子时钟姓名：尹强学号：11401700616班级：电自1104班指导老师：张橙12数字电子时钟课程设计目录一、摘要……………………………3二、电路仿真与设计…………………….32.1设计目的………………………….…32.2设计内容和要求…………………………32.3数字电子钟基本原理……………………42.3.1、方波发生器…………………………42.3.2、设计计时电路…………………………62.3.3、显示电路…………………………….72.3.4、校准电路………

2、………………….82.3.5、整点报时电路………………………….9三、存在的问题……………………….9四、心得与体会……………………….9附录：参考文献原理图12数字电子时钟课程设计一、摘要数字钟已成为人们日常生活中不可少的必需品，给人们的生活，学习，工作带来极大的方便。本文介绍的数字钟是一种利用数字电路来显示时、分、秒的装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确，性能稳定，显示直观，无机械传动装置等特点。数字电子钟由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，

3、它直接决定计时系统的精度，一般用555构成的振荡器或石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。 

4、关键字： 计数器；译码器；显示器；校时电路 二、电路仿真与设计2.1设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解数字电子钟的组成及工作原理3、熟悉数字电子钟的设计与制作2.2设计内容和要求1、以24小时为一个计数周期；12数字电子时钟课程设计2、 具有“时”、“分”、“秒”数字显示；3、 数码管显示电路；4、具有校时功能；5、整点前10秒，数字钟会自动报时，以示提醒；6、 用EWB或PROTEUS画出电路原理图并仿真验证；2.3数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如图1所示。它由555集成

5、芯片构成的振荡电路、计数器、显示器和校时电路组成。555集成芯片构成的振荡电路产生的信号作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。555方波发生器图12.3.1、方波发生器首先设计一个秒脉冲产生电路，可采用555定时器构成多谐振荡器。通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小，使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波；用12数字电子时钟课程设计555定时器组成的多谐振荡器如图2(a)所示。接通电源后，电容被充电，当上升到时，使为低电平，同时放电三极管导通，此时电容通过和放电，下降

6、。当下降到时，翻转为高电平。电容器放电所需的时间为当放电结束时，截止，将通过、向电容器充电，由上升到时所需要的时间为当上升到，电路又翻转为低电平。如此周而复始，于是，在电路的输出端就得到一个周期性的矩形波。电路的工作波形如图2(b)。其振荡周期为其振荡频率为为了产生1Hz的脉冲，可以使，，图212数字电子时钟课程设计仿真电路图如图3所示：图32.3.2设计计时电路计时电路即是计数电路，通过计数器集成芯片74hc192等完成对秒脉冲的计数，其中要重点考虑所选择的计数器芯片的进制问题。秒钟个位计到9进10时，秒钟个位回0

7、，秒钟十位进1，秒钟计到59，进60时，秒钟回00，分钟进1…，以此类推，完成全部计时设计。图412数字电子时钟课程设计如图4所示，该电路为秒计数电路图。可知，采用2片74HC192分别作为秒的个位和十位，秒个位计数器的时钟脉冲由555方波发生器产生。从0,1……计数到9时，up再来一个上升沿TCU产生溢出（低电平有效），送到秒十位计数器up产生一个脉冲，从而秒十位加1计数。当秒钟计数到59，进60（01100000）时，秒十位计数器Q1，Q2为高电平，经与非门送到计数器的置数端PL（低电平有效）使计数器置零。以此类

8、推，分计数器（60进制）和时计数（24进制）也是同样的原理在此不一一解释。2.3.3、显示电路根据EWB或PROTEUS元器件库中数码管的不同，有四个引脚的（显示二进制）、有8个引脚的（显示8段位码，需要添加译码芯片），完成计数结果的输出显示。如图5所示，对计数器输出的数据通过4511芯片译码显示在7段数码管上（图采用的是共阴极7段数码管）。图