电子时钟显示电路

电子技术(上)课程设计

题目名称：电子时钟显示电路

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摘要

电子时钟是一种通过电子元器件控制、执行、显示的电子产品。实现了对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、闹钟设置、报时功能、校正功能。走时准确、显示直观、精确、稳定等优点。电路装置十分小巧，安装使用也方便。同时在日期中，它以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱。

本电路由555振荡器、74HC74分频器、74HC4518计数器、74HC4511译码器和显示器连接而成。实现了电子时钟的基本功能。

关键词：晶体振荡器、分频器、计数器，显示器

Abstract

Electronic clock is controlled by electronic components, perform, display of electronic products. Realize the "when", "sub", "second" digital display of the timing device. With a time display, alarm clock settings, timer function, correction. Accurate time display and intuitive, precise, stable and so on. Circuit device is very compact, easy to install and use also. At the same time in the date, with its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, multi-function, ease of integration and loved by the majority of consumers.

The circuit consists of 555 oscillator, 74hc74 divider, 74hc4518 counter, 74hc4511 decoder and display connection is made. To achieve the basic functions of the electronic clock.

Key words：；crystal oscillators, frequency divider, counters, display

目录

中文摘要

Abstract

目录

1 前言 (1)

2 总体方案设计 (1)

2.1 设计目的 (1)

2.2 设计任务 (1)

2.3 设计要求 (2)

2.4 原理说明 (2)

3 单元模块设计 (3)

3.1 结构框图 (3)

3.2 振荡和分频电路 (3)

3.2.1 振荡电路逻辑器件 (3)

3.2.2 逻辑器件——74HC74 (4)

3.2.3 CC4060与74HC74的连接 (4)

3.3 译码电路 (5)

3.3.1 逻辑器件——74HC4518 (5)

3.3.2 逻辑器件——74HC4511 (5)

3.3.3 译码电路——74HC4518的连接 (6)

3.4 单元电路连接电路 (6)

3.4.1 计数器电路 (6)

3.4.2 译码器显示电路 (7)

3.5 电子时钟电路原理图 (9)

4 系统调试与功能 (9)

4.1 调试过程 (9)

4.2 功能的实现 (10)

5 设计总结 (10)

5.1 收获体会 (10)

附录一：元器件清单 (11)

第一章前言

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、功耗小、走时准确、结构简单、耗电量小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电子式数字钟，使其完成时间的显示动能。

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，然后把它们组合，来实现时、分、秒的显示。并通过本次设计加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用了集成计数器，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5V的电压，即普通的电池都可以用。很适合在日常生活中使用。

第二章总体方案设计

2.1设计目的

1、加深对数字电路技术的理解以及更熟悉的使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。

2、锻炼我们的动手能力。

3、让我们学到的知识运用到实际中。

2.2设计任务

1、设计一个有“时”,“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示的电子钟。

2、用中小规模集成电路组成电子钟。

2.3设计要求

1、用555定时器设计一个秒钟脉冲发生器，输入1HZ的时钟；

2、能显示时、分、秒，24小时制；

3、设计晶体电路来输入时钟脉冲；

4、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个分秒钟计数器，即六十

进制计数器；

5、用同步十进制集成计数器74HC4518设计一个小时计数器，即二十四

进制计数器；

6、译码显示电路显示时间。

2.4原理说明

数字钟电路主要由译码显示器、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、译码器及显示器组成。秒信号发生器时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，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。