数字钟实验报告

数字钟实验报告

课题名称：数字钟的设计与制作

组员：王庆刘盛清杨隽

姚琦邱健斌

姓名：

班级：电气信息I类112班

实验时间：

实验地点：

指导老师：

目录

一、实验目的--------------------------------------------------------------------------------------------------------------3

二、实验任务及要求-----------------------------------------------------------------------------------------------------3

三、实验设计内容--------------------------------------------------------------------------------------------------------3

(一)、设计原理及思路---------------------------------------------------------------------------------------------3

（二）、数字钟电路的设计----------------------------------------------------------------------------------------4

(1)电路组成------------------------------------------------------------------------------------------------------4

(2)方案分析------------------------------------------------------------------------------------------------------10

(3)元器件清单---------------------------------------------------------------------------------------------------11

四、电路制版与焊接------------------------------------------------------------------------------------------------------11

五、电路调试---------------------------------------------------------------------------------------------------------------12

六、实验总结及心得体会------------------------------------------------------------------------------------------------13

七、组员分工安排---------------------------------------------------------------------------------------------------------19

一、实验目的：

1．学习了解数码管，译码器，及一些中规模器件的逻辑功能和使用方法。2．学习和掌握数字钟的设计方法及工作原理。熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法。

3．了解PCB板的制作流程及提高自己的动手能力。

4．学习使用protel软件进行电子电路的原理图设计、印制电路板设计。

5．初步学习手工焊接的方法以及电路的调试等。使学生在学完了《数字电路》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，学会检查电路的故障与排除故障的一般方法锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验任务及要求

1．设计一个二十四小时制的数字钟，时、分、秒分别由二十四进制、六十进制、六十进制计数器来完成计时功能。

2．能够准确校时，可以分别对时、分进行单独校时，使其到达标准时间。3．能够准确计时，以数字形式显示时、分，发光二极管显示秒。

4.根据经济原则选择元器件及参数；

5..小组进行电路焊接、调试、测试电路性能，撰写整理设计说明书。

三、实验设计内容

1、设计原理及思路

3．1数字钟的构成

数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、较时电路、报时电路等部分组成，这些都是数字电路中应用最广的基本电路

3．2原理分析

数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz ）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。

图1 基本框图

从上图可知，数字钟由以上各部分电路组成。

振荡器产生的1Hz 的脉冲作为数字钟的标准秒脉冲。秒计数器计满60后向分计数器个位进位，分计数器计满60后向小时计数器个位进位并且小时计数器按照二十四进制计数。计数器的输出经译码器送显示器。校时电路可分别对时、分进行单独校时，以达到标准时间。

由框图可知电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计:

2、数字钟电路的设计

数字钟电路主要由振荡电路、计数电路、显示电路以及校时电路四大部分组成。下面将对各部分电路进行设计。