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首页数字逻辑 课程设计 多功能数字钟
1.1 设计目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟,而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法,且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路,通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 1.2 设计要求 1.时间为24小时一个周期 2.数字钟具有显示时、分、秒的功能; 3.有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; 4.计时过程具有报时功能,当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时。
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目录
第一章 设计目的和要求..................................................................................................................................0
1.1 设计目的..............................................................................................................................................0
1.2 设计要求..............................................................................................................................................1
第二章 元器件清单..........................................................................................................................................1
第三章 总体概要设计和各电路原理框图......................................................................................................3
3.1 总体概要设计......................................................................................................................................3
3.2 各电路原理框图..................................................................................................................................4
3.2.1 晶体振荡器电路......................................................................................................................4
3.2.2 时间记数电路..........................................................................................................................4
3.2.3 译码驱动及显示单元电路......................................................................................................5
3.2.4 校时电路...................................................................................................................................5
3.2.5 整点报时电路..........................................................................................................................6
第四章 各功能模块仿真电路图......................................................................................................................6
4.1 十进制电路..........................................................................................................................................7
4.2 二十四进制电路..................................................................................................................................7
4.3 六十进制电路......................................................................................................................................8
4.4 双六十进制电路..................................................................................................................................9
4.5 校正电路............................................................................................................................................10
4.6 晶体振荡电路....................................................................................................................................11
4.7 分频器电路........................................................................................................................................12
4.8 整点报时电路....................................................................................................................................13
第五章 设计心得与体会................................................................................................................................14
第六章 参考文献............................................................................................................................................15
第一章 设计目的和要求
1.1 设计目的
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具
有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛
I
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的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序
电路。
因此,我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数
字钟,而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的
作用及实用方法,且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路,通过它可以进一步学
习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
1.2 设计要求
1.时间为 24 小时一个周期
2.数字钟具有显示时、分、秒的功能;
3.有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;
4.计时过程具有报时功能,当时间到达整点前 10 秒进行蜂鸣报时。
第二章 元器件清单
1.共阴八段数码管 6 个
2.CD4511 集成块 6 块
1
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3.CD4060 集成块 1 块
4.74HC390 集成块 3 块
5.74HC51 集成块 1 块
6.74HC00 集成块 4 块
7.74HC30 集成块 1 块
8.10MΩ 电阻 5 个
9.500Ω 电阻 14 个
10.30p 电容 2 个
11.32.768k 时钟晶体 1 个
12.蜂鸣器
2
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第三章 总体概要设计和各电路原理框图
3.1 总体概要设计
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。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,同时
标准的 1Hz 时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟,
图 2.1 所示为数字钟的一般构成框图,大体分为三个模块:
图 3.1 数字钟组成框图
时显示器 时显示器 分显示器 分显示器 秒显示器 秒显示器
译码器 译码器 译码器 译码器
十进制
计数器
六进制
计数器
十进制
计数器
六进制
计数器
十进制
计数器
振 荡 器 分 频 器
二进制
计数器
校时控制电路
整点报时电路
译码器 译码器
秒脉冲发生器模块
控制电路模块
计时显示电路模块
3
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