数电的多功能数字钟间歇通电控制电路设计实验报告

数电的多功能数字钟间歇通电控制电路

设计实验报告

数字电路数字时钟课程实验报告

数字时钟设计实验报告

一、设计要求：

设计一个24小时制的数字时钟。

要求：计时、显示精度到秒；有校时功能。采用中小规模集成电路设计。发挥：增加闹钟功能。

二、设计方案：

由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。

计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出

译码后送七段数码管显示。

校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。

三、电路框图：

图一数字时钟电路框图

四、电路原理图：（一）秒脉冲信号发生器

秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分，它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。

? 振荡器: 通常用555定时器与RC构成的多谐振荡器，经过调整输出1000Hz 脉冲。

? 分频器: 分频器功能主要有两个，一是产生标准秒脉冲信号，一是提供功能

扩展电路所需要的信号，选用三片74LS290进行级联，因为

每片为1/10分频器，三片级联好获得1Hz标准秒脉冲。其电路图如下：

图二秒脉冲信号发生器

（二）秒、分、时计时器电路设计

秒、分计数器为60进制计数器，小时计数器为24进制计数器。

? 60进制——秒计数器

秒的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清(来自: 海达范文网:数电的多功能数字钟间歇通电控制电路设计实验报告)零端，同时产生一个脉

冲给分的个位。其电路图如下：

图三60进制--秒计数电路

? 60进制——分计数电路

分的个位部分为逢十进一，十位部分为逢六进一，从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计：来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1，利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位，连在十位部计数器脉冲输入端CP，从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位，当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端，同时产生一个脉冲给时的个位。其电路图如下：

图四60进制--分计数电路

? 24进制——时计数电路

来自分计数电路的进位脉冲使时的个位加，个位计数器由0增加到9是产生进位，连在十位计数器脉冲输入端CP，当十位计到2且个位计到3是经过74LS11与门产生一个清零信号，将所有CD40110清零。其电路图如下：

图五24进制--时计数电路

? 译码显示电路

译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。用以驱动LED七段数码管的译码器常用的有74LS148。74LS148是BCD-7段译码器/驱动器，输出高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段数码管的输入端，便可以进

行不同数字的显示。在译码管输出与数码管之间串联电阻R 作为限流电阻。其电路图如下：

图六译码显示电路

? 校时电路

校时电路是数字钟不可缺少的部分，每当数字钟与实际时间不符时，需要根据标准时间进行校时。一般电子表都具有时、分、秒等校时功能。为了使电路简单，在此设计中只进行分和小时的校时。“快校时”是通过开关控制，使计数器对1Hz 校时脉冲计数。图中S1为校正用的控制开关，校时脉冲采用分频器输出的1Hz脉冲，当S1为“0”时可以进行“快校时”。其电路图如下：

+5V

图七校队电路

篇二：数字钟设计报告——数字电路实验报告

数字钟设计实验报告

专业:工程技术系

班级:电信0901班

姓名:XX

学号:XXXXXX

数字钟的设计

目录

一、前言?????????????????????????????? 3

二、设计目的???????????????????????????? 3

三、设计任务???????????????????????????? 3

四、设计方案???????????????????????????? 3

五、数字钟电路设计原理??????????????????????? 4

（一）设计步骤?????????????????????????? 4

（二）数字钟的构成????????????????????????? 4

（三）数字钟的工作原理??????????????????????? 5

六、总结?????????????????????????????? 9

七、附录????????????????????????????? 10

１

一、前言

数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，以其显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎，广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体与555 振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极人的方便，而目大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、通断动力设备、以及各种定时电气的自动启用等，所有这些，