数字电子钟报告ggsf.docx
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1、 湖南文文理学院院课程设设计报告告课程名称称: 多功能能数字电电子钟 学 院: 电气气与信息息工程学学院 专业班级级: 通信工工程0771022班 学生姓名名: 李 贝 贝贝 指导教师师: 李 建 英英 完成时间间:20009 年 66月 224日报告成绩绩:评阅意见:评阅教师 日期 目 录摘要. 4Absttracct.5第一章 设计要要求. 66第二章 数字电电子钟总总体方案案分析. 62.1 电子钟钟的重要要性. 662.2电电子钟的的基本设设计思想想 . 723 数字电电子钟的的方案分分析 . 77 2.33.1 基于分分立元件件的数字字电子钟钟.7 2.33.2 基于EEDA技技术的
2、数数字电子子钟. 7 2.33.3 基于于单片机机编程的的数字电电子钟. 7724 三种方方案的比比较 .8第三章 多功能能数字电电子钟单单元电路路设计. 83.1 数字钟钟的构成成.8 3.2 晶体振振荡电路路.993.3 时间计计数电路路.111 3.33.1 分、秒秒的计时时电路.111 3.33.2 时的计计时电路路.1123.4 译码显显示电路路.1133.5 校时电电路.114第四章 数字电电子钟的的整体设设计及原原理说明明.1554.1 单元电电路的级级联.1164.2 整体电电路图.1164.3原原理说明明.116第五章 数字电电子钟的的仿真.165.1 秒电路路的仿真真.17
3、75.2 秒、分分电路的的仿真.175.3 秒、分分、时电电路的仿仿真.118第六章 数字电电子钟实实物的焊焊接.18第七章 总结.199第八章 元件明明细列表表.200参考文献献.21致谢.222附录A 数字字电子钟钟全电路路图 .223附录B 数字字电子钟钟实物板板.24摘要数字电子子钟的应应用十分分广泛,给给人们的的生活、学学习、工工作、娱娱乐带来来极大的的方便,已已成为人人们日常常生活中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办公室室等公共共场所。由由于数字字集成电电路技术术的发展展采用了了先进的的石英晶晶体振荡荡技术,采用相相应进制制的计数数器,转转化为二二进制数数,经过
4、过译码和和显示电电路准确确地将“时”“分”“秒”用数数字的方方式显示示出来,与与传统的的机械钟钟相比,它它具有走走时准确确、性能能稳定、携携带方便便,显示示直观,无无机械转转动,无无需人的的经常调调整等优优点。因因此也被被广泛用用于电子子表、车车站、码码头、广广场等公公共场所所的大型型远距离离时间显显示电子子钟。尽尽管目前前市场上上已有现现成的数数字钟集集成电路路芯片出出售,价价格便宜宜、使用用也方便便,但鉴鉴于数字字钟电路路的基本本组成包包含了数数字电路路的主要要组成部部分,因因此进行行数字钟钟的设计计是必要要的。本本次课程程设计包包括四个个部分:晶振产产生电路路、时分分秒的计计数和进进位、
5、数数码显示示、校时时电路。同时运用Protel 99SE软件绘制了单元电路以及总体电路图;借助Multisim2001仿真软件对单元电路以及总体电路进行了仿真虚拟实验,并通过万能板实物的制作圆满的实现了数字电子钟的显示及校时功能。【关键词词】晶振;计数(774LSS1600);显显示;LLED;校时 AbsttracctThe apppliccatiion of diggitaal eelecctroonicc cllockk iss veery widdesppreaad. It hass maade a ggreaat ddeall off coonveenieencee too peeo
6、plless liife, sttudyy, wworkk annd eenteertaainmmentt annd hhas beccomee esssenntiaal ddailly nneceessiity beiing widdelyy ussed in inddiviiduaal ffamiily as welll aas tthe offficee annd sso oon ppubllic plaace. Ass a ressultt off thhe ddeveeloppmennt oof ddigiitall innteggratted cirrcuiit ttechhnol
7、logyy ussingg addvanncedd quuarttz ccrysstall osscilllattor tecchnoologgy, usiing thee coorreespoondiing couunteer-bbandd, iit ttrannsfoormss foor tthe binnaryy nuumbeer, undderggoess thhe ddecoodinng aand thee diispllay cirrcuiit aaccuurattelyy off hhourr, miinutte seeconnd witth tthe wayy fiigurre
8、s dissplaayedd. CComppareed tto ttradditiionaal mmechhaniicall beell, itt haas tthe exaact patth, staablee peerfoormaancee, eeasyy caarryy, ddireect-vieewinng ddispplayy, nnon-mecchannicaal rrotaatioon aand no perrsonns freequeent adjjusttmennt. Andd thhereeforre iit iis aalsoo wiidelly uusedd inn e
9、llecttronnic wattchees, staatioons, teermiinalls, squuarees aand othher pubblicc pllacees oof tthe timme ddispplayyed by thee laargee-sccalee loong-rannge eleectrroniic cclocck. Altthouugh theere aree maany reaady-madde iinteegraatedd ciircuuit chiips of diggitaal cclocck ffor salle oon tthe currren
10、nt mmarkket, chheapp annd eeasyy usse, butt inn viiew of thee faact thaat tthe diggitaal cclocck eelecctriic ccirccuitts bassic commpossitiion hass coontaaineed ddigiitall ciircuuits kkey commponnentt. TTherrefoore carrryiing on thee diigittal cloocks ddesiign is neccesssaryy. TThiss cuurriicullum d
11、essignn inncluudess foour parrts :thhe ccrysstall osscilllattor cirrcuiit; hoour,minnutee annd ssecoonds ccounntinng aand carrryiing ;diggitaal ddispplayy annd ttimiing cirrcuiit. Meaanwhhilee sooftwwaree haas ddrawwn uup tthe uniit eelecctriic ccirccuitt ass weell as thee ovveraall cirrcuiit ddiagg
12、ramm ussingg Prroteel 999SEE annd MMulttisiim 220011 wiith cirrcuiit ssimuulattionn sooftwwaree onn thhe uunitt ass weell as thee ovveraall cirrcuiit ssimuulattionn viirtuual expperiimennt. By joiintiing thee coompoonennt oon tthe uniiverrsall suurfaace plaate hass coomplleteely finnishhed tthe digg
13、itaal eelecctroonicc cllockks dissplaay aand thee tiiminng ffuncctioon.Keywwordds: cryystaal oosciillaatorr; ccounnterr(744LS1160);diispllay cirrcuiit; LEDD; ttimiing cirrcuiit第一章 数字字电子钟钟设计要要求1.1 设计指指标1、时间间以244小时为为一个周周期; 2、显显示时、分分、秒; 33、具有有校时功功能,可可以分别别对时及及分进行行单独校校时,使使其校正正到标准准时间; 44、为了了保证计计时的稳稳定及准准确须
14、由由晶体振振荡器提提供时间间基准信信号。 1.2 设计要要求 1、画画出电路路原理图图(或仿仿真电路路图); 22、元器器件及参参数选择择; 3、电路仿真与调试; 4、PCB文件生成与打印输出。1.3 制作要要求自行装配配和调试试,并能能发现问问题和解解决问题题。1.4 编写设设计报告告写出设计计与制作作的全过过程,附附上有关关资料和和图纸,有有心得体体会。 第二章 数字电电子钟总总体方案案论证随着电子子技术的的发展,在在数字电子子技术领领域中,实实现数字字电子钟钟的方法法和手段段有很多多种,本本设计对对其中的的几种方方案进行行了设计计与分析析。2.1 数字电电子钟的的重要性性数字集成成电路的
15、的发展和和石英晶晶体振荡荡器的广广泛应用用,使得得数字钟钟的精度度,远远远超过老老式钟表表, 钟钟表的数数字化给给人们生生产生活活带来了了极大的的方便,而而且大大大地扩展展了钟表表原先的的报时功功能。诸诸如定时时自动报报警、按按时自动动打铃、时时间程序序自动控控制、定定时广播播、自动动开启和和关闭路路灯、定定时开关关烘箱、通通断动力力设备、甚甚至各种种定时电电气的自自动启用用等,所所有这些些,都是是以钟表表数字化化为基础础的。因因此,研研究数字字钟及扩扩大其应应用,有有着非常常现实的的意义。2.2数数字电子子钟的基基本设计计思想石英晶体体振荡器器产生的的时脉冲冲送到分分频器,分分频电路路将时标
16、标信号分分成每秒秒一次的的方波基基准信号号。秒脉脉冲发生生器产生生频率稳稳定很高高的秒脉脉冲,秒秒脉冲被被送到一一个六十十进制秒秒计数器器计数,将将计数结结果送至至秒个位位和十位位译码器器,译码码结果分分别由两两只七段段半导体体数码管管以十进进制数形形式显示示来。当当秒六十十进制计计数器累累计到第第59秒秒时,若若再来一一个秒脉脉冲,秒秒计数器器的进位位输出就就产生进进位脉冲冲(分计计数脉冲冲),同同时,秒秒计数器器的十位位和个位位都复位位到零。分分计数脉脉冲又被被送到分分六十进进制计数数器计数数,经译译码电路路译码后后数码管管显示相相应的分分数。当当计满559分559秒时时,若再再来一个个秒
17、脉冲冲,则分分计数器器便向时时计数器器送出时时计数脉脉冲,同同时,分分、秒计计数器均均复位到到零。时时计数器器是一个个二十四四进制计计数器,当当计数显显示233时599分599秒时,若若再来一一个秒脉脉冲,则则时、分分、秒计计数器都都应回到到零,并并显示(000 000 000)表表示已到到达午夜夜零点,第第二天开开始继续续计数。在秒的计数电路里通过控制电路的CP脉冲对秒电路进行,在分、时的电路里通过控制进位输出实现校时功能。2.3数数字电子子钟的方方案分析析2.3.1 基基于分立立元件的的数字电电子钟采用实时时时钟芯芯片采用用集成逻逻辑电路路设计具具有能实实现,时时、分、秒秒计时功功能和校校
18、时功能能,计时时数据的的更新每每秒自动动进行一一次,不不需程序序干预。计计算时间,程程序简单单。2.3.2 基基于EDDA技术术的数字字电子钟钟采用 EEDA作作为主控控制器控控制外围围电路进进行电压压,时钟钟控制、键键盘和LLED控控制。此此方案逻逻辑电路路复杂,且且灵活性性较低,不不利于各各种功能能的扩展展,在对对电路进进行检测测比较困困难;2.3.3 基基于单片片机编程程的数字字电子钟钟在按键较较少的情情况下,采采用独立立式4个个按键,经经软件设设计指定定的I/O口(PP1.00PP1.33)送出出逻辑电电平,控控制数码码管显示示。根据据数字电电子钟的的设计要要求与原原理以及及特性,系系
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