数字时钟设计实训报告

成绩：

数字电子技术基础

课程设计

专业班级：电子信息工程1012 姓名：李宏伟

学号：2010118504226

指导教师：王伟平

目录

一．课程设计要求--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -二．课程设计相关器材及应用软件----------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -

1、课程设计仿真软件： -------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -

2、涉及元器件及相关器材：-------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 -三．电子时钟设计思路 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -

1、计数功能实现：------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -

2、校正功能实现：------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -

3、总体数字时钟功能实现： ------------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -

四、实物的连接和制作 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 -

五、设计心得体会 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -

一．课程设计要求

根据课程设计任务书，本次课程设计的内容为：

1、以24小时为一个计数周期。

2、具有“时”（00～23）、“分”（00～59）、“秒”（00～59）数字显示。

3、系统具有校正时间功能，能分别进行分、时的校正。

设计目的在于：

掌握数字钟的设计方法和调试方法；掌握计数器、译码器的用法；学会解决实际中出现的问题，如数字钟的校准问题。

二．课程设计相关器材及应用软件

针对本次课程设计，分为两大块。第一块为电路原理的设计及仿真。第二部分为实物的连接和调试。以下列出本次课程设计所用到的各中电子元件以及相关的应用软件。

1、课程设计仿真软件：

本次课程设计采用Multisim 11.0作为仿真软件。我在设计的开始时用的是EWB，但是由于EWB 在win7环境下易出错，换成了protuse 7.，但是软件由于是破解版的，bug比较多，最终采用了Multisim 11.0 。

2、涉及元器件及相关器材：

元件名称型号数量

计数器74LS161 4块

RS触发器4043BD1块

与非门74LS00 3块

与门74LS08 1块

反相器74LS04 1块

BCD码7段数码LCD DCD-HEX 6块

直流电源5V 1个

信号发生器1Hz方波1台

电阻470欧姆4个

电键开关SW-2 2个

导线若干

三．电子时钟设计思路

按照课程设计的要求，该数字时钟应当能实现计时功能以及时间的校正功能。

1、计数功能实现：

本次设计的计数功能由集成二进制计数器74LS161来实现。74LS161是4位二进制同步加法计数器，除了有二进制加法计数功能外，还具有异步清零、同步并行置数、保持等功能。74LS161的逻辑电路图和引脚排列图如图1所示，CR是异步清零端，LD是预置数控制端，D0 ，D1，D2，D3是预置数据输人端，P和T是计数使能端，C是进位输出端，它的设置为多片集成计数器的级联提供了方便。

74LS161的功能表如下：

功能如下：

（1）异步清零功能

当CR＝0时，不管其他输人端的状态如何（包括时钟信号CP），4个触发器的输出全为零。

（2）同步并行预置数功能

在CR＝1的条件下，当LD＝0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，D3，D2，D1，D0输入端的数据将分别被Q3～Q0所接收。由于置数操作必须有CP脉冲上升沿相配合，故称为同步置数。

（3）保持功能

在CR=LD＝1的条件下，当T＝P＝0时，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变（停止计数）。

（4）同步二进制计数功能