数字电子钟毕业设计(0)ggsg.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《数字电子钟毕业设计(0)ggsg.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字电子钟毕业设计(0)ggsg.docx(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、娄底职业业技术学学院毕业设计计(论文文)题目 多功能能数字钟钟设计与与制作 学生姓名名学 号专 业 应用用电子技技术 班 级 006级电子子大一班班 指导教师师老师完成日期期 20008年12月30日湖南省娄娄底职业业技术学学院教务务处制目录【摘要】3前言31.数字字钟的组组成和基基本工作作原理441.1振振荡器551.2分分频器电电路51.3计计数器551.4 译码显显示电路路51.5校校时电路路51.6报报时电路路52.设计计步骤与与方法662.1振振荡电路路62.2分分频器电电路62.3计计数器772.3.1计数数器六十十进制的的接法882.3.2二十十四进制制计数器器的接法法82.4译
2、译码显示示电路1102.5校校时电路路112.6整整点报时时电路1122.6.1控制制门电路路部分1122.6.2音响响电路部部分1333.组装装与调试试153.1接接通电源源逐步调调试1553.2按按顺序对对电路连连线和调调试1554.结束束语1555.附录录166.参考考文献117多功能数数字钟设设计与制制作学生:指导老师师:娄底职业业技术学学院【摘要】:多功能数数字钟采采用数字字电路实实现对“时”、“分”、“秒”数字显显示的计计时装置置。具有有时间显显示、闹闹钟设置置、报时时功能、校校正作用用。走时时准确、显显示直观观、精度度、稳定定等优点点。电路路装置十十分小巧巧,安装装使用也也方便。
3、同时在在日期中中,它以以其小巧巧,价格格低廉,走走时精度度高,使使用方便便,功能能多,便便于集成成化而受受广大消消费的喜喜爱。关键字:晶体振振荡器、分分频器、计计数器、显显示器和和校时电电路前言20世纪纪末,电电子技术术获得了了飞速的的发展,在在其推动动下,现现代电子子产品几几乎渗透透了社会会的各个个领域,有有力地推推动了社社会生产产力的发发展和社社会信息息化程度度的提高高,同时时也使现现代电子子产品性性能进一一步提高高,产品品更新换换代的节节奏也越越来越快快。数字字钟已成成为人们们日常生生活中:必不可可少的必必需品,广广泛用于于个人家家庭以及及车站、码码头、剧剧场、办办公室等等公共场场所,给
4、给人们的的生活、学学习、工工作、娱娱乐带来来极大的的方便。由由于数字字集成电电路技术术的发展展和采用用了先进进的石英英技术,使使数字钟钟具有走走时准确确、性能能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点,因此在许多电子设备中被广泛使用。电子钟是是人们日日常生活活中常用用的计时时工具,而而数字式式电子钟钟又有其其体积小小、重量量轻、走走时准确确、结构构简单、耗耗电量少少等优点点而在生生活中被被广泛应应用,因因此本次次设计就就用数字字集成电电路和一一些简单单的逻辑辑门电路路来设计计一个数数字式电电子钟,使使其完成成时间及及星期的的显示功功能。本次设计计以数字字电子为为主,分分别对11S
5、时钟钟信号源源、秒计计时显示示、分计计时显示示、小时时计时显显示、整整点报时时及校时时电路进进行设计计,然后后将它们们组合,来来完成时时、分、秒秒的显示示并且有有整点报报时和走走时校准准的功能能。并通通过本次次设计加加深对数数字电子子技术的的理解以以及更熟熟练使用用计数器器、触发发器和各各种逻辑辑门电路路的能力力。电路路主要使使用集成成计数器器,例如如CD440600、CDD45118,译译码集成成电路,例例如CDD45111,LLED数数码管及及各种门门电路和和基本的的触发器器等,电电路使用用5号电电池共电电,很适适合在日日常生活活中使用用。本次毕业业设计得得到娄底底职业技技术学院院电子信息
6、息工程系系钟新跃跃老师的的大力支支持,他他提出了了许多的的意见和和建议,在在此表示示衷心的的感谢。由于本人人能力有有限,在在设计中中难免会会出现错错误与不不足,希希望各位位老师及及读者给给予批评评并提出出宝贵意意见。1.数字字钟的组组成和基基本工作作原理数字钟实实际上是是一个对对标准频频率进行行计数的的计数电电路。它它的计时时周期是是24小小时,由由于计数数器的起起始时间间不可能能与标准准时间(如如北京时时间)一一致所以以采用校校准功能和和报时功功能。数字钟电电路主要要由译码码显示器器、校准准电路、报报时电路路、时计数、分分计数、秒秒计数器器,振荡荡电路和和单次脉脉冲产生生电路组组成。其其中电
7、路路系统由由秒信号号发生器器、“时”、“分”、“秒”计数器器、译码码器及显显示器、校校准电路、整整点报时时电路组组成。秒秒信号产产生器是是整个系系统的时时基信号号,它直直接决定定计时系系统的精精度,一一般用石石英晶体体振荡器器加分频频器来实实现,将标准准秒信号号送入“秒计数数器”,“秒计数数器”采用660进制制计数器器,每累累计600秒发出出一个“分脉冲冲”信号,该该信号将将作为“分计数数器”的时钟钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60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24进制计时器,可实现对一天24小时的计时。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数
8、器的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。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现低、高音报时。校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。如图1所示多功能数字钟的组成框图。译码驱动译码驱动时十位计数分频器电路分频器电路振荡器电路译码驱动译码驱动译码驱动译码驱动时个位计数分十位计数分十位计数秒十位计数秒十位计数校时电路校分电路图1 数字钟钟组成框框图1.1振振荡器振荡器是是数字钟钟的核心心,其的的作用是是产生一一个频率率标准时间间频率信信号,然然后再由由分频器器分秒脉脉冲,因因此,振振荡器频频
9、率的精精度与稳稳定度基基本决定定了数字字电子钟钟的质量量。振荡器器的稳定定度及频频率的精精确度决决定了数数字钟计计时的准准确程度度,通常常选用石石英晶体体构成振振荡器电电路。一一般来说说,振荡荡器的频频率越高高,计时时精度越越高。采采用石英英晶体振振荡器经经过分频频得到这这一个频频率稳定定准确的的327768HHz的方方波信号号。保证数数字钟的的走时准准确及稳稳定。1.2分分频器电电路分频器电电路将3327668zz的高频频方波信信号经3327668(2215)次次分频后后得到11Hz的的方波信信号供秒秒计数器器进行计计数。分分频器实实际上也也就是计计数器。本次设计是运用了CD4060分频器进
10、行分频,分频电路可提供512HZ和1024HZ的频率,在经CD4040分频器进行一分频,为此电路输送一秒脉冲。1.3计计数器时间计数数电路由由秒个位位和秒十十位计数数器、分分个位和和分十位位计数器器及时个个位和时时十位计计数器电电路构成成,其中中秒个位位和秒十十位计数数器、分分个位和和分十位位计数器器为600进制计计数器,通常用2个十进位计数器的集成片组成,其中”秒”个位是十进制,秒十位为六进制。可采用反馈归零变”秒”十位为六进制,实现秒的六十进制。”分”计数器原理也一样。而根据设计要求。1.4 译码显显示电路路是将数字字钟的计计时状态态直观清清晰地反反映出来来,被人人们的视视觉器官官所接受受
11、。显示示器件选选用LEED七段段数码管管。在译译码显示示电路输输出信号号的驱动动下,显显示出清清晰、直直观的数数字符号号.并且且为保证证数码管管正常工工作提供供足够的的工作电电流。1.5校校时电路路实际的数数字钟电电路由于于秒信号号的精确确性和稳稳定性不不可能做做到完全全(绝对对)准确确无误,加加之电路路中其它它原因,数数字钟总总会产生生走时误误差的现现象。因因此,电电路中就就应该有有校准时时间功能能的电路路。1.6报报时电路路当数字钟钟显示整整点时,应应能报时时。要求求当数字字钟的“分”和“秒”计数器器计到559分550秒时时,驱动动音响电电路,要要求每隔隔一秒音音响电路路呜叫一一次,每每次
12、叫声声的时间间持续11秒,110秒钟钟内自动动发出五五声呜叫叫,且前前四声低低,最后后一声高高,正好好报整点点。2.设计计步骤与与方法2.1振振荡电路路晶体振荡荡器是构构成数字字式时钟钟的核心心,它保保证了时时钟的走走时准确确及稳定定。如图图2所示电电路通过过非门构构成的输输出为方方波的数数字式晶晶体振荡荡电路,这这个电路路中,非非门U11与晶体体、电容容和电阻阻构成晶晶体振荡荡器电路路,U22实现整整形功能能,将振振荡器输输出的近近似于正正弦波的的波形转转换为较较理想的的方波。输输出反馈馈电阻RR1为非非门提供供偏置,使使电路工工作于放放大区域域,即非非门的功功能近似似于一个个高增益益的反相
13、相放大器器。电容容C1、CC2与晶晶体构成成一个谐谐振型网网络,完完成对振振荡频率率的控制制功能,同同时提供供了一个个1800度相移移,从而而和非门门构成一一个正反反馈网络络,实现现了振荡荡器的功功能。由由于晶体体具有较较高的频频率稳定定性及准准确性,从从而保证证了输出出频率的的稳定和和准确。晶晶体XTTAL11的频率率选为3327668Hzz。其中中C1的的值取55200 pFF,C22为300pF。CC1作为为校正电电容可以以对温度度进行补补偿,以以提高频频率准确确度和稳稳定度。由由于电路路的输入入阻抗极极高,因因此反馈馈电阻RR1可选选为100M。较高高的反馈馈电阻有有利于提提高振荡荡频
14、率的的稳定性性。图2振荡荡电路图图2.2分分频器电电路由数字钟钟的晶体体振荡器器输出频频率较高高,为了了得到11Hz的的秒信号号输入,需需要对振振荡器的的输出信信号进行行分频。实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。例如,将32767Hz的振荡信号分频为1Hz的分频倍数为32767(2),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器。本实验中采用CD4060来构成分频电路。CD4060在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。CD4060计数为最高为14级2进制计数器,首先由U1(CD4060)的Q14(第3脚)产生
15、2Hz的振荡信号,然后由二进制计数器CD4040和两个U3A(74LS20),U3B(74LS20)组成120计数器分频,从U3B的输出端输出一个的分脉冲,作为分钟计数器的分钟信号,按键开关S作为分钟调时有手动脉冲开关,每按动一次,从U3B的输出端输出一个脉冲,同时U2的Q1管脚输出秒脉冲信号驱动发光二极管LED1,LED2,作为秒指示(因为2Hz的信号经1位二进制计数器分频后为1Hz)。如图3所示。图3分频频电路2.3计计数器秒脉冲信信号经过过级计数数器,分分别得到到“秒”个位、十十位,“分”个位、十十位以及及“时”个位、十十位的计计时。“秒”、“分”计数器器为60秒为1分、600分为1小时
16、、224小时时为1天的计计数周期期,分别别组成两两个六十十进制(秒秒、分)、一一个二十十四进制制(时)的的计数器器。将这这些计数数器适当当地连接接,就可可以构成成秒、分分、时的的计数,实实现计时时的功能能进制计计数器。它它们都可可以用两两个“二- 十进制制”计数器器来实现现。六十十进制计计数器和和二十四四进制计计数器均均可由双双BCDD加法计计数器CCC45518组组成。因因为一片片CC445188内含有有两个十十进制计计数器,因因此用一一片CCC45118就可可以构成成六十进进制或二二十四进进制计数数器了。选选取CCC45118和与与非门CCC45511、采采用反馈馈复位法法构成的的六十进进
17、制和二二十四进进制加法法计数器器电路分分别见图图4(a)和图44 (bb)所示示。图4(aa)计数数器六十十进制2.3.1计数数器六十十进制的的接法图4(aa)个位位为十进进制.故故EN=1,CCr=00,计数数到9以以后自动动清零,向高位位进位信信号采用用Q4Q3Q2Q1=10001,将Q44,Q1送入与与非门,与非门门的输出出可以做做进位信信号。因为:当Q44,Q1不同时时为1,Y为11当Q44,Q1同时为为1时,Y为00,同时时计数器器到9后后自动清清零,这这时Y又又变为11,即出出现了一一个上升升沿。十位接成成六进制制,利用用Q4Q3Q2Q1=01110的的信号清清零,同同时结合合高位
18、进进位。2.3.2二十十四进制制计数器器的接法法个位为进进制计数数器,当当计数器器计数到到24时时,即十十位为000100,个位位为01100时时,同时时清零,达到了了二十四四进制计计数器的的目的,即高位位的Q22,底位位的Q33送入与与非门做做清零信信号,如如图4(b)二十四四进制计计数器。4(b) 二十十四进制制计数器器在这两个个电路中中,计数数器的控控制脉冲冲由CPP端输入入,1EEN接高高电平;计数器器的控制制脉冲由由EN端端输入,状状态如图图5看出出:当“计数器器的状态态由10001向向00000转换换时,11Q4(2ENN)正好好是一个个下降沿沿,高位位的计数数器开始始计数。在在图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字 电子钟 毕业设计 ggsg
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内