多功能数字计时器设计报告

多功能数字计时器

设计报告

电工电子

综合实验报告

题目：多功能数字计时器设计

目录

1.实验内容简介

2.电路设计要求

3.电路原理简介

4. 单元电路设计

4.1 秒信号发生电路

4.2 计时电路

4.3 开机清零电路

4.4 校分电路

4.5 报时电路

5.总电路图

6.附加电路--起停电路

7.实验感想

8.附录

8.1 元件清单

8.2 芯片引脚图和功能表

9.参考文献

1．实验内容简介

本设计采用中小规模集成电路，要求设计一个数字计时器，能

够完成0分00秒到9分59秒得计时功能，并在控制电路的作用下具有开机清零，快速校分，整点报时功能。

2．实验内容

1．设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲、为报时电路提

供驱动蜂鸣器的脉冲信号。

2．设计一个计时电路，完成0分00秒~9分59秒的计时功能。3．设计报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）

4．设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校

分。

5.设计清零电路，具有开机自动清零功能，而且在任何时候，按

动清零开关，能够进行计时器清零。

6．系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。

7．可增加数字计时器附加功能，例如数字计时器定时功能、电路

起停功能、电路采用动态显示等。

3．电路原理简介

数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校

分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。其原理框图如下：

4．单元电路设计

一．秒信号发生器

秒信号发生器提供计时电路的时钟并为报时电路提供驱动信

号。为提供较为精确的秒脉冲信号，采用32768Hz的石英晶体多谐振荡器作为脉冲信号源。分频器CD4060最高可实现214分频，即最低频率端Q14的脉冲信号频率为2Hz，因此增加一个D触发器实现的倍频器来产生1Hz的秒脉冲信号。将D触发器的Q端与D端扭接在一起实现倍频器，则Q端的输出信号即为1Hz的秒脉冲信号。报时电路所需要的1KHz，2 KHz的脉冲信号由4060的管脚Q4和管脚Q5提供。