电子系毕业设计论文

湖南安全技术职业学院毕业设计（论文）

题目简易数字钟电路设计

学生姓名

专业班级

指导教师

系主任

评阅人

完成日期2009年4月10日

本系统由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、LED 显示器和校时电路组成,采用了CMOS系列(双列直插式)中小规模集成芯片。总体方案设计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,进行了各单元设计,总体调试。

关键字:

石英晶振器; 分频器; 计数器; 译码器; LED显示器;

Abstract

The system is made up by silicon crystal oscillator,frequency divider,number counter,decipherer,LED indicator and calibrated circuit and utilizes the medium-sized and small-sized integruted chip of CMOS series(double-row plug-in).The design for the overall project is composed of two parts the main circuit and the expanded circuit.The main circuit carries on the basic function of the digital electronic clock and the expanded circuit carries on the expanded function of it.Each unit is designed and the overall.

Key word:

silicon crystal oscillator; frequency divider; number counter; decipherer; LED indicator;

【摘要】 (2)

前言 (3)

第一章.数字钟的组成和基本工作原理 (5)

1.1振荡器 (6)

1.2分频器电路 (6)

1.3计数器 (6)

1.4译码显示电路 (7)

1.5校时电路 (7)

1.6报时电路 (7)

第二章.设计步骤与方法 (7)

2.1振荡电路 (7)

2.2分频器电路 (8)

2.3计数器 (9)

2.3.1计数器六十进制的接法 (9)

2.3.2二十四进制计数器的接法 (9)

2.4译码显示电路 (11)

2.5校时电路 (13)

2.6整点报时电路 (14)

2.6.1控制门电路部分 (14)

2.6.2音响电路部分 (16)

第三章.组装与调试 (17)

3.1接通电源逐步调试 (17)

3.2按顺序对电路连线和调试 (17)

第四章.结论 (18)

多功能数字钟设计与制作

前言

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，，因此在许多电子设备中被广泛使用。

电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。

本次设计以数字电子为主，分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合，来完成时、分、秒的显示并且有整点报时和走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器，例如CD4060、CD4518，译码集成电路，例如CD4511，LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池共电，很适合在日常生活中使用。

本次毕业设计得到娄底职业技术学院电子信息工程系钟新跃老师的大力支持，他提出了许多的意见和建议，在此表示衷心的感谢。

由于本人能力有限，在设计中难免会出现错误与不足，希望各位老师及读者给予批评并提出宝贵意见。

第一章.数字钟的组成和基本工作原理

数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。它的计时周期是24小时，由于计数器的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致所以采用校准功能和报时功能。

数字钟电路主要由译码显示器、校准电路、报时电路、时计数、分计数、秒计数器，振荡电路和单次脉冲产生电路组成。其中电路系统由秒信号发生器、“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器、校准电路、整点报时电路组成。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，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小时的计时。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路，七段显示译码器译码，在经过六位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现低、高音报时。校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。如图1：