数电模电数字时钟设计
数字电子钟设计(电子集成专业类课程设计)
电子线路课程设计——数字时钟的设计与制作一、设计目标1.通过这次课程设计,进一步熟悉和掌握数电和模电知识,掌握multisim仿真软件的使用。
2.学习数字时钟的硬件设计原理,熟练各种电路应用。
3.培养独立分析问题和解决问题的能力和创新思维。
二、设计功能要求(1)时的技术要求为“24翻1”,分和秒的要求为60进制进位(2)准确计时,以数字形式显示时,分,秒的时间(3)具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校对,能校正到标准时间(4)拓展功能:整点报时三、数字钟电路系统工作原理1.数字钟的构成石英晶振为主要部件的振荡器、分频器、计数器、校时电路、数码显示、整点报时电路。
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路。
同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。
通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
2.电路设计框图如下由图可见:本数字钟电路主要由振荡器,分频器,校时电路,时分秒计数器,译码显示器及整点报时电路构成。
3、工作原理①振荡电路:由石英振荡器产生的32768HZ高频脉冲信号作为数字钟的时间基准。
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单,易调整。
用反相器和石英晶体构成振荡电路如下图。
利用两非门G1和G2自我反馈,使他们工作在现行状态,然后利用石英晶体JU来控制震荡频率,同时用电容C1来作为两个非门之间的耦合。
两个非门输入和输出之间并联的电阻R1和R2作为负反馈元件,由于反馈作用很小,可以近似认为非门的输出输入压降相等,电容C2是为了防止寄生振荡。
电路图如下:仿真图如下:②分频电路:分频器的功能主要有产生标准秒脉冲信号和提供功能扩展电路所需的信号。
(共经过15级2分频集成电路)我们实验用的是CD4060、74LS74,其中CD4060是14级分频器,将石英晶振的高频变为二分频,74LS74是D触发器,可以用作二分频。
电子数字时钟课程设计报告(数电)
电子数字时钟课程设计报告(数电)第一篇:电子数字时钟课程设计报告(数电)数字电子钟的设计1.设计目的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。
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。
因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。
通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
1.1设计指标1.时间以12小时为一个周期;2.显示时、分、秒;3.具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 1.2 设计要求1、电路设计原理说明2、硬件电路设计(要求画出电路原理图及说明)3、实物制作:完成的系统能达到题目的要求。
4、完成3000字的课程设计报告2.功能原理2.1 数字钟的基本原理数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、LED数码管、校时电路、整点报时电路等组成。
工作原理为时钟源用以产生稳定的脉冲信号,作为数字种的时间基准,要求震荡频率为1HZ,为标准秒脉冲。
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24小时的累计。
LED数码管将“时、分、秒”计数器的输出状态显示。
校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。
2.2 原理框图3.功能模块3.1 振荡电路多谐振荡器也称无稳态触发器,它没有稳定状态,同时无需外加触发脉冲,就能输出一定频率的矩形波形(自激振荡)。
数电课程设计数字钟
洛阳理工学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称多功能数字钟专业电器工程及其自动化班级学号姓名指导教师年月日洛阳理工学院学院课程设计任务书课程名称数字电子技术题目多功能数字钟专业班级学生姓名指导老师审批任务书下达日期年月日设计完成日期年月日目录一、设计总体思路、基本原理 (7)二、设计框图 (8)三、单元电路设计 (9)1、分秒计数器电路 (9)2、24小时计数器电路 (10)3、整点报时电路 (11)4、校时电路设计 (13)5、秒脉冲产生器 (13)四、EWB软件和重要芯片的介绍 (15)五、仿真结果 (17)六、电路的安装与调试 (21)七、总结与体会 (23)八、附录 (25)九、参考文献 (25)十、整机原理图 (26)十一、评分表 (27)多功能数字钟课程设计一、设计总体思路和基本原理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、具有更长的使用寿命,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。
数字电子钟由以下几部分组成:秒脉冲发生器;校时电路;六十进制秒、分计数器,二十四进制(或十二进制)计时计数器;秒、分、时的译码显示部分。
从课程设计要求来看,数字钟主要分为数码显示器、60进制和24进制计数器、频率振荡器、校时电路和整点报时电路这几个部分。
数字钟要完成显示需要6个数码管,八段的数码管需要译码器才能显示,然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器,在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真,频率可以随意调整。
频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供,也可以由555定时来产生脉冲并分频为1HZ。
方案可以采用74LS160同步十进制加法计数器或采用74LS161十六进制计数器或74LS192十进制异步清零计数器,也可进行组合来组成10进制和6进制的计数器。
(数电)多功能数字钟—设计报告
1、设计内容及要求:①基本功能:以数字形式显示时、分、秒的时间,小时计数器的计时要求为24进制,并要求手动快校时、校分。
②扩展功能:整点报时。
2、系统设计原理:系统要求:数字电子钟由555集成芯片构成的振荡电路、计数器、译码器、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。
在功能方面,对于本次综合设计,还要求有校时与整点报时功能。
方案设计:图1. 数字钟电路框图电子钟的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
系统工作原理:秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,用555振荡器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”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分钟,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进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过七段显示器显示出来。
校时电路时用来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。
3.单元电路的设计:3.1、基于555电路的秒脉冲发生器的设计3.1.1用555芯片设计一个多谐振荡器,输出方波用作计数器。
脉冲频率公式:f=1/(R1+2R2)C㏑2选择R1=1K,R2=5K,RV1=2K,C=100nF,形成电路图如图所示:图2. 555振荡器电路图仿真波形如图所示图3. 555脉冲仿真波形图555振荡器输出f=1000HZ,通过分频得出1HZ的脉冲,此脉冲当做秒时针脉冲。
数字电路课程设计--数字时钟
《数字时钟》技术报告概要数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。
由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。
本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。
通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。
具体用到了555震荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。
该电路具有计时和校时的功能。
在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。
实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求!一、系统结构。
(1)功能。
此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24小时,最大能显示23时59分59秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。
(2)系统框图。
系统方框图1(3)系统组成。
1.秒发生器:由555芯片和RC组成的多谐振荡器,其555上3的输出频率由接入的电阻与电容决定。
2.校时模块:由74LS03中的4个与非门和相应的开关和电阻构成。
3.计数器:由74LS90中的与非门、JK触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90与74LS08相连接而得到秒、分、时的进分别进位。
4.译码器:选用BCD锁存译码器4511,接受74LS90来的信号,转换为7段的二进制数。
5.显示模块:由7段数码管来起到显示作用,通过接受CD4511的信号。
本次选用的是共阴型的CD4511。
二、各部分电路原理。
1.秒发生器:555电路内部(图2-1)由运放和RS触发器共同组成,其工作原理由8处接VCC,C1处当Uco=2/3Vcc>u11时运放输出为1,同理C2也一样。
最终如图3接口就输出矩形波,而形成的秒脉冲。
数电数字钟课程设计
数电数字钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字时钟的基本原理,掌握数字电路基础知识;2. 学会使用集成门电路设计简单的数字电路,并能正确读取数字时钟电路图;3. 掌握数字时钟各模块(如秒脉冲发生器、计数器、译码器等)的功能及相互关系。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简易的数电数字钟;2. 培养学生动手实践能力,学会使用相关仪器、工具进行电路连接和调试;3. 提高学生的问题分析和解决能力,能够针对数字时钟故障进行排查和修复。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养创新意识和团队合作精神;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 增强学生对科技发展的关注,认识数字电路在实际应用中的价值。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握数字电路基础知识的基础上,通过实际操作和设计,提高实践能力和创新意识,培养团队合作精神。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
在此基础上,将目标分解为具体的学习成果,为后续教学提供明确的方向。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念和工作原理。
2. 数字时钟原理:介绍数字时钟的构成、工作原理及各模块功能,如秒脉冲发生器、分频器、计数器、译码器等。
3. 教学案例:选用教材中相关的数字时钟案例,分析其电路原理和设计方法。
- 章节关联:第三章“组合逻辑电路”和第四章“时序逻辑电路”- 列举内容:3.2节“集成门电路”、4.3节“触发器”和4.4节“计数器”4. 实践操作:指导学生使用面包板、集成块等工具,搭建一个简易的数电数字钟。
- 进度安排:实践操作分为两个阶段,第一阶段为电路设计和搭建,第二阶段为电路调试和优化。
5. 故障排查与修复:教授学生针对数字时钟常见故障进行分析和解决的方法。
6. 课后拓展:引导学生关注数字电路在实际应用中的新技术和新发展。
教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
数电课程设计之数字钟
课程设计任务书学生姓名: XXX 专业班级:指导教师:工作单位:题目: 多功能数字钟电路设计初始条件:74LS390,74LS48,数码显示器BS202各6片,74LS00 3片,74LS04,74LS08各 1片,电阻若干,电容,开关各2个,蜂鸣器1个,导线若干。
要求完成的主要任务: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,要求如下: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.可手动校正:能分别进行秒、分、时的校正。
只要将开关置于手动位置。
可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。
5.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)。
时间安排:第20周理论设计、实验室安装调试,地点:鉴主15楼通信实验室一指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (3)2方案设计与论证 (4)2.1时间脉冲产生电路 (4)2.2分频器电路 (6)2.3时间计数器电路 (7)2.4译码驱动及显示单元电路 (8)2.5校时电路 (8)2.6报时电路 (10)3单元电路的设计 (12)3.1时间脉冲产生电路的设计 (12)3.2计数电路的设计 (12)3.2.1 60进制计数器的设计 (12)3.2.2 24进制计数器的设计 (13)3.3译码及驱动显示电路 (14)3.4 校时电路的设计 (14)3.5 报时电路 (15)3.6电路总图 (17)4仿真结果及分析........................................... 错误!未定义书签。
4.1时钟结果仿真....................................... 错误!未定义书签。
4.2 秒钟个位时序图..................................... 错误!未定义书签。
模电课程设计--数字钟
大连理工大学项目报告题目:数字钟项目名称:数电实验设计学院(系):电信专业:班级:学生姓名:学号:完成日期:7.201、设计要求具有如下功能的闹钟:1).设计一个具有‘时’、‘分’、‘秒’的十进制数字显示(小时从00~23)计时器。
2). 具有手动校时、校分的功能。
3).定时与闹钟功能,能在设定的时间发出闹铃声。
4).能进行整点报时。
要求发出仿中央人民广播电台的整点报时信号,即从59分50秒起,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”的信号,连续5次,最后一次要求高音“嘀”的信号,此信号结束即达到整点。
2、设计分析及系统方案设计1). 时钟控制:将set置0,时钟小时位、分钟位、秒位全部归0;将set置1,时钟开始“走”。
2). 时钟设置:将sel置1,开始进行时间设置,按下键8,输出一个脉冲,时位进1,进行小时设置;按下键7,输出一个脉冲,分位进1,进行分钟设置。
将sel置0,设置结束,时钟开始运行。
3). 闹钟设置:将setc置1,开始进行闹钟设置。
将set1置1,进行闹钟小时位设置,按一下键6,输出一个脉冲,小时位叫进1;将set1置0,进行闹钟分钟位设置,按一下键6,输出一个脉冲,分钟位进1。
4). 闹钟铃声:当时钟时、分“走”到与上面设置的闹钟的时、分一致时,comout 输出1,一分钟后时钟分与闹钟分不一致,comout输出0。
5). 报时设置:当时钟分位走到59,秒位走到51时,发出第一声512Hz响声,秒位走到53时,发出第二声512Hz响声,55第三声,57第四声,走到59秒时,发出1024Hz响声。
闹铃实现:当comout输入为1时,发出1024Hz响声,当comout 输入为0时,响声停止。
系统框图:3、系统以及模块硬件电路设计试验箱设备采用FLEX10K/EPF10K10L84-8(摸5)说明:引脚图4、系统的VHDL设计1)、分、秒模块(摸60计数器)程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity munite_and_second isport(clk: in std_logic;reset: in std_logic;--置0设置qh: out std_logic_vector(3 downto 0);--“秒”或“分”高位ql: out std_logic_vector(3 downto 0);--“秒”或“分”低位co: out std_logic);--为下一个模块提供脉冲end munite_and_second;architecture a of munite_and_second issignal qqh,qql: std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(clk)beginif(reset='0') thenqqh<="0000";qql<="0000";elsif(clk'event and clk='1') thenif(qqh="0101" and qql="1001") thenqqh<="0000"; qql<="0000"; co<='1';elsif(qql="1001") thenqql<="0000"; qqh<=qqh+1; co<='0';elseqql<=qql+1; co<='0';end if;end if;end process;qh<=qqh;ql<=qql;end a;2)、小时模块(模24计数器)程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity hour isport(clk: in std_logic;reset: in std_logic;hh: out std_logic_vector(3 downto 0);hl: out std_logic_vector(3 downto 0));end hour;architecture a of hour issignal hhh,hhl: std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(clk)beginif(reset='0') then—置零设置hhh<="0000"; hhl<="0000";elsif(clk'event and clk='1') thenif(hhh="0010" and hhl="0011") thenhhh<="0000"; hhl<="0000";elsif(hhl="1001") thenhhl<="0000"; hhh<=hhh+1;elsehhl<=hhl+1;end if;end if;end process;hh<=hhh; hl<=hhl;end a;3)、调时模块程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity adjust isport(clka,d0,sel: in std_logic;y: out std_logic);end adjust;architecture a of adjust isbeginprocess(clka,d0,sel)beginif(sel='1') then—调时控制y<=clka;--手动调时elsey<=d0;--时钟自动运行end if;end process;end a;记时调时电路图:4)、闹钟设置模块程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity clkset isport(hh,hl,mh,ml :in std_logic_vector(3 downto 0);setc,set1,f:in std_logic;bhg,bhd,bmg,bmd :buffer std_logic_vector(3 downto 0); comout :out std_logic);end clkset ;architecture behav of clkset isbegincom:process(hh,mh,hl,ml)beginif(bhg=hh and bhd=hl and bmg=mh and bmd=ml)thencomout<='1';--时钟和设置的闹钟比较,输出值elsecomout<='0';end if;end process;set:process(f)beginif(f'event and f='1')then—手动对闹铃进行设定if(setc='1' and set1='1')then—选择设定闹钟“时”if(bhg="0010" and bhd="0011")thenbhd<="0000";bhg<="0000";elsif(bhd="1001")thenbhd<="0000";bhg<=bhg+1;elsif(bhd<"1001")thenbhd<=bhd+1;end if;end if;end if;end process;process(f)beginif(f'event and f='1')then—手动设置闹钟if(setc='1' and set1='0')then—选择设置闹钟“分”if(bmg="0101" and bmd="1001")thenbmd<="0000";bmg<="0000";elsif(bmd="1001")thenbmd<="0000";bmg<=bmg+1;elsif(bmd<"1001")thenbmd<=bmd+1;end if;end if;end if;end process;end behav;电路:5)、显示模块程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity show isport(show1: in std_logic;hh,hl,mh,ml: in std_logic_vector(3 downto 0); high,low: out std_logic_vector(3 downto 0)); end ;architecture a of show isbeginprocess (show1)begincase show1 iswhen '1'=>high<=hh;low<=hl;--设置闹钟时选择显示“时”或“分”when others=>high<=mh;low<=ml;end case;end process;end a;电路:6)、报时模块程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity baoshi isport(mh,ml,sh,sl :in std_logic_vector(3 downto 0);f512hz,clk,comout :in std_logic;bell :out std_logic);end baoshi;architecture a of baoshi isbeginprocess(clk,mh,ml,sh,sl,f512hz)beginif(comout='1') then—闹铃控制bell<=clk;elsif(mh="0101"and ml="1001" )thenif(sh="0101") thenif(sl="1001") thenbell<=clk;--当59分59秒时,报时频率为clk频率elsif(sl="0001" or sl="0011" or sl="0101" or sl="0111")then--当59分51、53、55、57秒时,报时频率为f512频率bell<=f512hz;end if;elsebell<='0';end if;elsif(ml<"1001"or mh<"0101"or sh<"0101" )thenbell<='0';--当分钟小于59或者秒高位小于5时,不报时end if;end process;end a;电路:6)、分频模块程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity fenpin isport(clk:in std_logic;f512:out std_logic);end fenpin;architecture a of fenpin issignal tmp1: std_logic;beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1')thentmp1<=not tmp1;--在上升沿时,temp1翻转end if;end process;f512<=tmp1;end a;电路:总仿真结果:5、结论以及结果说明1)运行环境:芯片名称:FLEX10K/EPF10LC84-8调试软件:MAX+PLUS II 10.2参数选取:CLOCK0=1Hz,CLOCK5=1kHz2)运行结果:当reset置0时,时钟时,分,秒全部置0,当reset置1时,时钟开始运行。
数电多功能电子时钟课程设计综述
电子技术课程设计题目名称多功能电子时钟设一、设计题目:多功能数字钟电路设计二、设计任务和要求:1. 以十进制数字形式显示时、分、秒的时间。
2.小时计数器的计时要求为“24翻1”,分钟和秒的时间要求为60进位。
3. 能实现手动快速校时、校分;4. 具有整点报时功能,报时声响为四低一高,最后一响为整点。
5. 具有定制控制(定小时)的闹钟功能。
6. 画出完整的电路原理图三、题目分析或内容摘要数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路,数字钟的电路系统主要包括时间显示,脉冲产生,报时,闹钟四部分。
脉冲产生部分包括振荡器、分频器;时间显示部分包括计数器、译码器、显示器;报时和闹钟部分主要由门电路构成,用来驱动蜂鸣器。
与传统的机械钟相比,数字钟具有走时准确,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。
四、整体构思或方案选择:数字钟电路系统由主体电路和扩展电路两大部分组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能:报时和定时功能。
该数字钟系统的工作原理是:振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
各扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。
另外,计时过程要具有报时功能,当时间到达整点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
报时声响为前四次低最后一高,最后一响为整点。
最后设定闹铃功能,即可在整点设置闹铃。
五具体实现:1.总体方框图定时器图1.总体方框图2.工作原理(1)振荡器是数字钟的核心。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度。
一般来说振荡器的频率越高,计时精度越高。
数电设计_数字钟(基于QUARTUS).
大连理工大学本科实验报告题目:数电课设——多功能数字钟课程名称:数字电路课程设计学院(系):专业:电子与通信工程班级:学生姓名: *************** 学号:完成日期:成绩:2010 年 12 月 17 日题目:多功能数字时钟一.设计要求1 具有‘时’、‘分’、‘秒’的十进制数字显示(小时从00~23)2 具有手动校时校分功能3 具有整点报时功能,从59分50秒起,每隔2秒钟提示一次4 具有秒表显示、计时功能(精确至百分之一秒),可一键清零5 具有手动定时,及闹钟功能,LED 灯持续提醒一分钟6 具有倒计时功能,可手动设定倒计时范围,倒计时停止时有灯光提示,可一键清零二.设计分析及系统方案设计1. 数字钟的基本功能部分,包括时、分、秒的显示,手动调时,以及整点报时部分。
基本模块是由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。
利用DE2硬件中提供的50MHZ 晶振,经过分频得到周期为1s 的时钟脉冲。
将该信号送入计数器进行计算,并把累加结果以“时”“分”“秒”的形式通过译码器由数码管显示出来。
进入手动调时功能时,通过按键改变控制计数器的时钟周期,使用0.5s 的时钟脉冲进行调时计数(KEY1调秒,LOAD2调分,LOAD3调时),并通过译码器由七位数码管显示。
从59分50秒开始,数字钟进入整点报时功能。
每隔两秒提示一次。
(本设计中以两个LED 灯代替蜂鸣器,进行报时)2. 多功能数字钟的秒表功能部分,计时范围从00分00.00秒至59分59.99秒。
可由输入信号(RST1)异步清零,并由按键(EN1)控制计时开始与停止。
将DE2硬件中的50MHZ 晶振经过分频获得周期为0.01秒的时钟脉冲,将信号送入计数器进行计算,并把累计结果通过译码器由七位数码管显示。
3. 多功能数字钟的闹钟功能部分,通过按键(KEY1,KEY2,KEY3)设定闹钟时间,当时钟进入闹钟设定的时间(判断时钟的时信号qq6,qq5与分信号qq4,qq3分别与闹钟设定的时信号r6,r5与分信号r4,43是否相等),则以LED 灯连续提示一分钟。
数电课程设计数字电子时钟的实现
课程设计报告设计题目:数字电子时钟的设计与实现班级:学号:姓名:指导教师:设计时间:摘要钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,大大的扩展了原先钟表的报时。
诸如,定时报警、按时自动打铃、时间程序自动控制等,这些,都是以钟表数字化为基础的。
功能数字钟是一种用数字电路实现时、分、秒、计时的装置,与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
从原理上讲,数字钟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。
因此,此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法。
通过此次课程设计可以进一步学习与各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
通过仿真过程也进一步学会了Multisim 7的使用方法与注意事项。
本次所要设计的数字电子表可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,定点报时。
由于集成电路技术的发展,,使数字电子钟具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
关键词:数字钟,组合逻辑电路,时序电路,集成电路目录摘要 (1)第1章概述 (3)第2章课程设计任务及要求 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计要求 (4)第3章系统设计 (6)3.1方案论证 (6)3.2系统设计 (6)3.2.1 结构框图及说明 (6)3.2.2 系统原理图及工作原理 (7)3.3单元电路设计 (8)3.3.1 单元电路工作原理 (8)3.3.2 元件参数选择 (14)第4章软件仿真 (15)4.1仿真电路图 (15)4.2仿真过程 (16)4.3仿真结果 (16)第5章安装调试 (17)5.1安装调试过程 (17)5.2故障分析 (17)第6章结论 (18)第7章使用仪器设备清单 (19)参考文献 (19)收获、体会和建议 (20)第1章概述数字集成电路的出现和飞速发展,以及石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表,用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面,目前已有集成的计数、译码电路,它可以直接驱动数码显示器件,也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件,构成模块式石英晶体数字钟。
数电实现的数字时钟
数字电路课程设计报告设计课题:多功能数字钟电路的设计与制作多功能数字钟电路的设计与制作一、设计任务与要求数字钟是采用数字电路实现时、分、秒,数字显示的计时装置。
钟表的数字化在提高报时精度的同时,也大大扩展了它的功能,诸如定时自动报警、按时自动打铃等。
因此,研究数字钟,扩大其应用,有着非常现实的意义。
1.方案设计目的用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟,要求如下:1.由晶体振荡电路产生1HZ的标准脉冲信号。
2.秒、分为00——59 六十进制计数器,时为00——23 二十四进制计数器3.可手动校准。
只要将开关置于校准位置,即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。
4.定时闹钟。
定时闹钟电路要求在所设定时间进行报时。
2. 技术指标1. 显示时、分、秒的可以24小时制或12小时制。
3. 具有校时功能:可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4. 定时功能:可以设定定时时间,当数字时钟计时到定时时间时,能进行报警。
5. 为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二、方案设计与论证1.方案设计一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器、电路组成。
首先构成一个555定时器产生一秒钟的震荡周期,由74LS90采用清零法分别组成六十进制的秒计数器、六十进制分计数器、二十四进制时计数器。
使用555定时器的输出作为秒计数器的CP脉冲,把秒计数器地进位输出作为分计数器地CP脉冲,分计数器的进位输出作为时计数器的CP脉冲。
使用LED显示器进行显示。
2.方案论证(1)数字钟的基础电路秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现,在此我们用555定时器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”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。
数电课程设计之数字时钟
目录一、设计任务 (3)1.设计课题:数字时钟设计2.设计步骤与要求二、分析及设计过程 (3)1.数字钟的功能要求2.数字钟电路系统的组成框图3.主体电路的设计(1)振荡器 (4)(2)分频器 (4)(3)时分秒计数器 (5)(4)译码显示电路 (6)(5)校时电路 (6)(6)主体电路的装调 (7)三、总体电路图 (8)四、元器件清单 (9)五、小结 (9)六、参考文献 (10)一、设计任务1.设计课题:数字时钟设计2.设计步骤与要求⑴拟定数字钟电路的组成框图,要求设计优化,电路功能正确,器件少,成本低⑵设计并安装各单元电路,要求布线整齐美观,便于级联与调试⑶测试数字钟系统的逻辑功能,使满足设计功能的要求⑷画出数字钟系统的整机逻辑电路图⑸写出课程设计报告二、分析及设计过程本课题是数字电路中计数、分频、译码、显示及时钟振荡器等组合逻辑电路与时序逻辑电路的综合应用。
通过学习,要求掌握多功能数字钟电路的设计方法、装调技术及数字钟的扩展应用。
1.数字钟的功能要求①准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间;②小时的计时要求为“12翻1”,分和秒的计时要求为60进位;③校正时间。
2.数字钟电路系统的组成框图如图一所示,数字钟电路系统由主体电路和扩展电路两大部分所组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。
系统的工作原理是:振荡器产生的稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器计满60后向分计数器进位,分计数器计满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“12翻1”规律计数。
计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差时可以用校时电路校时、校分、校秒。
各扩展电路必须在主体电路正常运行的情况下才能进行功能扩展。
主体电路扩展电路图一(S1-1)多功能数字钟系统组成框图3.主体电路的设计主体电路是由功能部件或单元电路组成的。
在设计这些电路或选择部件时,尽量选用同类型的器件,如所有功能部件都采用TTL集成电路或都采用CMOS集成电路。
数电课程设计报告(数字钟的设计)
数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述2.1设计思想与方案选择2.2各功能块的组成2.3工作原理第三章单元电路设计与分析3.1各单元电路的选择3.2设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试4.1遇到的主要问题4.2现象记录及原因分析4.3解决措施及效果4.4功能的测试方法,步骤,记录的数据第五章结束语5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会附图(电路总图及各个模块详图)参考文献第一章设计背景与要求一.设计背景与要求在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。
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度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。
设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能。
(1)以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制。
(2)时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。
(3)整点报时采用蜂鸣器实现。
每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束。
(4)才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。
按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化。
二.设计要求电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。
在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。
通过本次简易数字钟的设计,初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。
即根据设计要求,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能要求。
数电课程设计 数字时钟
机电工程学院本科生课程设计题目:数字时钟课程:数字电子技术专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:任务书目录1设计的目的及任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务与要求 (1)1.3 课程设计的技术指标 (1)2 数字时钟的介绍和原理 (2)2.1 数字时钟的介绍 (2)2.2 数字时钟的电路组成 (2)2.3 数字时钟的工作原理 (3)3 数字时钟总设计方案和各部分电路设计方案 (4)3.1 数字时钟总设计方案 (4)3.2 各部分电路设计方案 (5)3.3 总电路设计图 (17)4 电路仿真 (17)5收获与体会 (24)6 仪器仪表明细清单 (24)参考文献 (25)1.设计的目的及任务1.1 课程设计的目的(1)巩固所学的相关理论知识;(2)实践所掌握的电子制作技能;(3)会运用Mutisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计;(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则;(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力(6)分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题;(7)学会撰写课程设计报告;1.2 课程设计的任务与要求(1)根据技术指标要求及实验室条件设计出电路图,分析工作原理,计算元件参数;(2)列出所有元器件清单;(3)安装调试所设计的电路,达到设计要求;(4)记录实验结果。
1.3 课程设计的技术指标(1)准确计时,用数码管显示小时、分和秒;(2)小时以24小时计时;(3)带有时间校正功能;(4)“闹钟”功能;2.数字时钟的介绍和原理2.1 数字时钟的介绍数字时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,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。
数字时钟的设计方法有许多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟;也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟等等。
数电数字电子时钟设计
数字电子时钟设计姓名何旭光学号313107010106年级2131专业自动化系(院)信息工程指导教师蒋龙云2015年7月7日课程设计任务书设计题目:数字电子时钟课程设计功能描述:(1)显示天、时、分、秒。
(2)可以24小时制(3)可以显示30天(4)具有正点报时功能。
设计目的:数字电子钟是一种用数字电路技术实现天、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。
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。
本设计采用74LS160、带有译码器的数码管和适当的门电路构成,可实现对天、时、分、秒等时间信息的采集和较时功能地实现。
设计一个数字计时器,可以完成00:00:00:00到29:23:59:59的计时功能,并在控制电路的作用下具有初始化功能。
能进行正常的天时分秒计时功能。
分另由八个个数码管实现天时分秒的计时。
同时实现报时。
通过proteus 软件平台,设计含天、小时、分钟、秒钟显示功能的数字时钟。
目录一、前言 (4)二、设计任务 (5)1.设计思路 (5)2 .设计方案 (5)2.1 时间脉冲产生电路 (6)2.2 计数电路 (7)2.2.1 秒位计数电路 (7)2.2.2 分位计数电路 (8)2.2.3 时位计数电路 (8)2.2.4 天位计数电路 (9)2.3 译码显示电路 (10)2.4 报时电路 (11)2.5 初始化电路 (12)三、完整电路 (13)四、调试 (15)五、心得体会 (15)附录Ⅰ:元器件明细表 (16)附录Ⅱ:参考文献 (17)一、前言所谓数字钟,是指利用数电电路构成的计时器。
相对机械钟而言,数字钟能达到准确计时,并显示天、时、分、秒,同时能对该钟进行调整。
在此基础上,还能够实现整点报时的功能。
设计过程采用系统设计的方法,先分析任务,得到系统要求,然后进行总体设计,划分子系统,然后进行详细设计,决定各个功能子系统中的内部电路,最后进行测试。
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扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目:数字时钟设计课程:数字电子技术基础专业:电气工程及其自动化班级:电气8888班学号: 111712345姓名:提莫队长指导教师:年** 蒋**完成日期: 2013年6月14日总目录第一部分:任务书第二部分:课程设计报告第三部分:设计图纸第一部分任务书《数字电子技术基础》课程设计任务书一、课程设计的目的本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中一周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实践环节,通过该教学环节,要求达到以下目的:1.使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力;2.使学生基本掌常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;3.熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、课程设计的要求1.设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求;2.必须独立完成设计课题;3.合理选用元器件;4.按时完成设计任务并提交设计报告。
三、课程设计进度安排1、方案设计;(半天)根据设计任务书给定的技术指导和条件,进行调查研究、查阅参考文献,进行反复比较和可行性论证,确定出方案电路,画出主要单元电路,数据通道,输入、输出及重要控制信号概貌的框图。
2、电路设计:(一天)根据方案设计框图,并画出详细的逻辑图3、装配图设计:(半天)根据给定的元器件,结合逻辑图,设计出电路制作的具体装配图(即绘出组件数量,管脚号以及器件布置的实际位置)。
同时配以必要的文字说明。
4、电路制作:(两天)对选定的设计,按装配图进行装配,调试实验。
5、总结鉴定:(一天)考核样机是否全面达到现定的技术指标,能否长期可靠地工作,并写出设计总结报。
四、设计题目及内容1、题目:数字时钟电路2、内容:(1)具有“时”“分”的数字显示时钟;(2)“秒”不作数字显示,只使“时”和“分”之间“:”间隔闪亮;(3)具有校分和校时功能;(4)具有整点报时功能(59分50秒开始间歇报时)。
五、设计要求1、用中小型规模集成电路设计出所要求的电路;2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路;3、部分课题要求用可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)设计实现;4、在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真;5、写出设计、调试、总结报告。
六、器件与器材2、工具导线、镊子、剪刀、打火机等。
七、使用仪器设备1.YDNDI型数字电子综合设计实验系统;2.装有Multisim软件的PC;3.面包板等。
八、参考文献1、“数字电子技术基础”教材;2、有关“电子技术课程设计指导书”;3、“集成电路特性应用手册”;4、EDA技术使用教程;5、其他。
九、设计总结报告主要内容1、任务及要求;2、方案特点;3、各组成部分及工作原理(应结合框图写);4、单元电路设计与调试;5、总逻辑图;6、总装配图;7、实验仿真结果;8、实验结果分析(画出必要的波形,进行测量精度和误差分析);9、调试中出现问题的解决;10、改进意见及收获体会等。
第二部分课程设计报告目录1设计任务及要求 (8)2系统总体设计方案 (9)2.1总体设计方案 (9)2.2方案特点 (9)3控制电路设计 (10)3.1控制电路工作原理 (10)3.2参数计算 (10)3.3器件选型 (10)4 振荡电路设计 (11)4.1振荡电路工作原理 (11)4.2参数计算 (11)4.3器件选型 (11)5 计数电路设计 (12)5.1计数电路工作原理 (12)5.2参数计算 (13)5.3器件选型 (13)6 译码显示电路设计 (14)6.1译码显示电路工作原理 (14)6.2参数计算 (14)6.3器件选型 (14)7系统总体电路设计 (15)7.1系统总体电路 (15)7.2 电路说明 (15)8电路调试 (16)8.1振荡电路调试及实验结果分析 (16)8.2 计数电路调试及实验结果分析 (16)8.3 译码显示电路调试及实验结果分析 (16)8.4 控制电路调试及实验结果分析 (16)8.5 系统联调及实验结果分析 (16)9改进意见及收获体会 (18)10器件明细清单 (19)参考文献 (20)1设计任务及要求设计一个数字时钟电路,要求具有以下功能:1、具有“时”“分”的数字显示时钟;2、“秒”不作数字显示,只使“时”和“分”之间“:”间隔闪亮;3、具有校分和校时功能;4、具有整点报时功能(59分50秒开始间歇报时)。
2系统总体设计方案2.1总体设计方案数字钟是一个T=1s的计时仪器。
它由石英晶体振荡器、分频器、记数器、译码器、显示器和校时电路组成。
石英晶体振荡器产生的信号经过分频器产生秒脉冲,将秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过译码器进行译码和输出。
数字电子钟的总体框图如下图所示:2.2方案特点经我们小组的周密分析和深入探讨,我们发现该电路主要实现3个功能:一、整点报时功能:由于器件缘故,有发光二极管代替蜂鸣器。
二、12小时制计时功能:时、分由四个七段数码管显示,秒由小数点显示。
三、校时校分功能:通过两个开关分别实现3控制电路设计3.1控制电路工作原理数字在使用前需要先进行校时、校分,然后才能让其正常工作计时,如图3.1.1分别是我们小组设计的校分、校时电路的原理图:图3.1.1校分、校时电路以校时电路为例,其工作原理为:通过单刀双掷开关J1将校时脉冲作为时钟计数器的输入信号,校时结束后拨动开关,将来自低一位(分钟计数器)的进位信号作为输入信号与时钟计数器的输入端相连,使其正常工作。
校时脉冲,可用由多级分频器产生的秒脉冲,也可以用人工触发计数器。
3.2参数计算参数均为固定器件参数,对照资料装配3.3器件选型两块单刀双掷开关、4片74LS160N4 振荡电路设计4.1振荡电路工作原理晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。
石英晶体振荡振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。
它还具有压电效应,在晶体某一方向加一电场,则在与此垂直的方向产生机械振荡,有了机械振动,就会在相应的垂直面上产生电场,从而使机械振动和电场互为因果,这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限制时,才达到最后稳定,这种压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。
如图4.1.1,将晶体与对称式谐振荡器中的耦合电容串联起来,就组成了所需要的石英晶体多谐振荡器。
图4.1.1通常,石英晶体多谐振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。
振荡器输出4MHz信号,先送到10分频计数器(74LS160),经过6次10分频而获得4Hz的脉冲信号,再通过2个D触发器(74LS74)进行4分频变成1Hz。
如图4.1.2即为对由石英晶体多谐振荡器产生的脉冲信号进行分频产生秒脉冲的电路原理图。
4.2参数计算R1=R2=1KΩ;C1=0.01uF;C2=10pF;4MHz的石英晶振。
4.3器件选型2个1KΩ的电阻;1个0.01uF的电容;1个10pF的电容;1片74LS04,6片74LS160,1片74LS74。
5 计数电路设计5.1计数电路工作原理秒脉冲信号经过6级计数器,分别得到“秒”个位、“秒”十位、“分”个位、十位及“时”个位、十位的计时。
“秒”、“分”计数为60进制,小时为24进制。
1.计秒电路:如图5.1.1所示,首先将两片74LS160接成百进制计数器。
然后将电路的59状态译码产生置数端为0的信号,同时加到两片74LS160上,在下个计数脉冲(第60个输入脉冲)到达时,将0000同时置入两片74LS160中,从而得到六十进制计数器。
进位信号直接由与非门的输出端引出。
图5.1.12.计分电路:如图5.1.2所示,首先将两片74LS160接成百进制计数器,然后将电路的60状态译码产生置零信号加到2片74LS160的“LOAD”和“CLR”上,从而得到六十进制计数器。
进位信号直接有与非门的输出端引出。
图5.1.23.计时电路如图5.1.3所示,首先将两片74160连成一个一百进制计数器。
当计数器从全0状态开始计数,计入11个脉冲时,经与非门译码产生低电平信号立刻将两片74160同时置零,于是便得到了12进制计数器。
图5.1.35.2参数计算参数均为固定器件参数,对照资料装配5.3器件选型6片74LS160;2片74LS20。
6 译码显示电路设计6.1译码显示电路工作原理计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,为了将计数器输出的8421BCD码显示出来,需用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,一般这种译码器通常称为7段译码显示驱动器。
74LS48译码器对应的显示器是共阴(接地)显示器。
如图6.1.1所示即为译码显示电路的电路原理图。
图6.1.16.2参数计算高电压取5V6.3器件选型4片74LS48,4片BS207。
7系统总体电路设计7.1系统总体电路7.2 电路说明整个数字钟由时间计数电路、晶体振荡电路、校正电路组成。
以校正电路代替时间计数电路中的时、分、秒之间的进位,当校时电路处于正常输入信号时,时间计数电路正常计时,但当分校正时,其不会产生向时进位,而分与时的校位是分开的,而校正电路也是一个独立的电路。
由晶体振荡电路和分频电路产生1Hz的秒脉冲,将秒脉冲信号送人发光二极管和“秒”计数器电路。
8电路调试8.1振荡电路调试及实验结果分析要使电路具有整点报时功能,只需将“分”的到“59”时和“秒”到“50”时通过与非门相连接,然后连接到发光2级管就行了。
8.2 计数电路调试及实验结果分析将秒脉冲分别作为分钟/时钟计数器的输入信号,观测数码管的显示。
在实物测试时发现60进制的分钟计数器出现了显示60的状态,检查电路发现设计时出现逻辑错误。
不是将状态59而是60时的输出信号通过非门、与非门产生低电平,作为置数信号让电路清零.改接后发现问题解决,电路正常工作。
8.3 译码显示电路调试及实验结果分析结合计数电路一起观察检测。
起初发现分钟十位的显示管的一个二极管始终不亮,起初以为电路接线松动或开路,检查一遍后发现问题依然存在。
后来队员方国章提出来,可能是数码管的问题,更换数码管后发现显示正常。
8.4 控制电路调试及实验结果分析拨动开关J2对分钟进行校时,校时结束后再次拨动J2,之后拨动开关J3对时钟进行校时,校时结束后同样再次波动J3。
8.5 系统联调及实验结果分析在实验箱上组装电子钟,注意器件管脚的连接一定要准确,“悬空端”、“清零端”、“置1端”要正确处理。
当所有器件调试正常以后,观察电子钟是否准确正常工作。
主要故障现象分析和排除:(1)数码管能有显示,但不正常:①计数不正常:则先检查74LS48和74LS160集成电路块的16与8引脚间是否等于电源电压,(表笔要接到它们的引脚上,测量结果 5V,误差≤±0.1V)否则应查找原因。