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文档分类:通信/电子

数字电子钟逻辑电路设计.doc


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数字电子钟逻辑电路设计.doc
文档介绍:
数字电路课程设计报告设计课题:数字电子钟逻辑电路设计班级:电子科学与技术姓名:AAA同组:BBB学号:C设计时间:2016年12月26日~28日学院:物理与信息工程学院摘要:数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。诸如按时自动打铃,时间程序自动控制,定时启闭路灯,定时开关烘箱,通断动力设备,甚至各种定时电气的的自动启用等。这些都是以数字时钟作为时钟源的。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去。数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时、日的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用:小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。数字电子钟的电路组成方框图如图3.3.1所示。图3.3.1数字电子钟框图由图3.3.1可见,数字电子钟由以下几部分组成:石英晶体振荡器和分频器组成的秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器及24进制(或12进制)计时计数器;以及秒、分、时的译码显示部分等。目录一、前言: 11.设计目的: 12.指标要求: 13.设计说明与思路提示: 14.设计内容: 3二、总体方案设计: 41.方案比较: 42.方案论证: 53.方案选择: 5三、单元模块设计: 61.各单元模块功能介绍及电路设计: 62.电路参数的计算及元器件的选择: 103.特殊器件的介绍: 104.各单元模块的联接: 13四、系统调试: 14五、设计总结: 151.设计的小结: 152.设计收获体会: 163.对设计的进一步完善提出意见或建议: 17参考文献: 17附: 17一、前言:1.设计目的:用中小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟。2.指标要求:1.由晶振电路产生1Hz标准秒信号。2.秒、分为00—59六十进制计数器。3.时为00—23二十四进制计数器。4.周显示从1—日为七进制计数器。5.可手动校正:能分别进行秒、分、时、日的校正。只要将开关置于手动位置,可分别对秒,分、时、日进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。6.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音(500Hz),整点时再鸣叫一次高音(1000Hz)。3.设计说明与思路提示:根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计。1.秒脉冲发生器秒脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出,电路图如图3.3.2所示。2.计数译码显示秒、分、时、日分别为60、60、24和7进制状态表计数器。秒、分均为六十进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。图3.3.2秒脉冲发生器周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示为星期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表3.3.1所示。表3.3.1状态表Q4Q3Q2Q1显示1000日000110010200113010040101501106按表3.3.1状态表不难设计出“日”计数器的电路(日用数字8代)。所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器。3.校正电路在刚刚开机接通电源时,由于日、秒、分、时为任意值,所以,需进行调整。置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。4.整点报时电路当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决。即当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲去打开低音与门,使报时声按500Hz频率鸣叫5声,而秒计到59时,则去驱动高音lKHz频率输出而鸣叫1声。4.设计内容:(1)进行方案论证;(2)设计电路;(3)焊接,组装、调试硬件,测试结果;(5)撰写实验报告,要求有电路图、原理说明、电路所需元件清单、电路参数计算、元件选择、测试结果分析等。二、总体方案设计:1.方案比较:1、方案一如图,可知此方案的电路的校时开关中,电路 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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  • 上传人qiang19840906
  • 文件大小2.35 MB
  • 时间2020-08-07
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