数字电子时钟

吉林建筑大学

电气与计算机学院

数字电子技术课程设计报告

设计题目：数字电子时钟（仿真）专业班级：自动化151

学生姓名：***

学号：*********

指导教师：***

设计时间：2017.06.12-2017.07.06

目录

第1章绪论 (1)

1.1 (1)

1.2 (2)

第2章设计任务和要求 (3)

2.1 (3)

2.2 (3)

2.3 (3)

2.4 (4)

第3章电路设计的计算与分析 (5)

3.1 (5)

3.2 (6)

3.3 (9)

3.4 (10)

3.5 (11)

3.6 (12)

第4章方案的制作与安装 (15)

4.1 (15)

4.2 (15)

4.3 (16)

第5章电路的仿真与调试 (18)

总结 (19)

参考文献 (21)

元件清单 (22)

第1章绪论

1.1多功能电子时钟简介

多功能数字电子钟实际上是一个标准频钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时，所以受天气的影响比较大，为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表，电子钟表一系列的定时工具。而电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，生活的各个方面。由于电子钟的能提供精确又被广泛的运用在测量之中。此数字电子钟采用555定时器提供定时脉冲，74160,74290集成块作为计时模块，8段数码显示管作为显示工具。其设计的产品可以广泛的用于公共场所，匾额装饰，以及教学等方面。

率计数的计数电路，它的计时周期为二十四小时。数字电子钟主要由时钟信号源、秒计数器、分计数器、时计数器、译码显示管组成。其中电路系统由时钟信号源，时、分、秒计数器，译码器及显示器电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，一般多用555定时器来实现，将标准时基信号送入秒计数器，秒计数器采用六十进制计数器，每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为分计数器的计数脉冲，分计数器同样采用六十进制计数器，每累计六十分钟，发出一个时脉冲信号，而该信号将被送到式计数器，时计数器采用十二进制计数器，可以实现对一天二十四小时的计时。译码显示电路将时、分、秒的计数器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。

1.2发展前景

随着人类社会步入高度发达的信息化时代，电子信息类产品日益广泛地应用于各个领域。市场需求的变化使产品更新换代越来越快，能否尽快开发出适应市场需求的产品已成为企业生存发展的关键。定时器在实际工作中用到的场合很多，它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用

的电路之一，在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒，用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等，定时器是家用电器中的常用产品。电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用，电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步，其核心就是电子电路的设计。

电子技术课程设计能巩固电子技术的理论知识，提高电子电路的设计水平，加强综合分析问题和解决问题的能力，进一步培养我们的实验技能和动手能力，启发我们的创新意识及创新思维。课程设计是针对一些课程的要求，对我们综合性的训练，培养我们的独立能力，能够运用课程中所学到的理论与实践紧密结合地去独立地解决实际问题，使我们灵活应用电路原理和电子技术的有关知识。我们通过自己动脑动手解决实际问题，巩固和运用在“模拟电子技术”、“数字电子技术”及“电路分析”等课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验技能，通过从原理图的设计和仿真到具体电子系统的安装和调试，全面提高了我们的实际动手能力、安装调试能力、科学试验能力等方面的综合素质，对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助

第2章设计任务和要求

2.1设计任务

1.时钟显示功能，能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。

2.具有校准“时”、“分”的功能。

3.整点自动报时：在整点时自动发出鸣叫声并有指示灯闪烁。

4.闹钟功能：可按设定的时间报时。

2.2设计要求

1.用Multisim画出整个系统电路图，并列出所需器件清单。

2.调试振荡电路，用Multisim提供的示波器观察其输出波形是否复合要求。

3.实现整个数字电子钟电路各项任务的正常工作

2.3总体设计方案

干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，用555定时器接成的多谐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”采用六十进制计数器，每累计六十秒发现胡一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用六十进制计数器，每累计六十分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用二十四进制计时器，可实现对一天二十四小时的累计。指示器部分是由T触发器构成的，每有一个脉冲进入T触发器，其输出端状态就会发生改变，与原态相反。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态由七段显示译码器译码，通过四位LED七段显示器显示出来。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。校准部分是将单次脉冲转换为二进制代码，再经过译码器对输出端进行选择，从而形成对电路的校准的可控制。