数电课程实验报告——数字钟的设计.pdf

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1、.数字逻辑与数字系统数字逻辑与数字系统 课课程设计说明书程设计说明书设计题目：数字钟的设计班级：*：学生：指导教师：时间：目目录自己标页数录自己标页数1.设计任务与目的设计任务与目的.52.设计方案比拟及选设计方案比拟及选择择.53.总体功能说明总体功能说明.54.各单元电路图及功能说明、参数选择.115.调试报告调试报告.126设计总结设计总结137.器件清单。器件清单。8.8.参考文献。参考文献。一、设计任务与目的：一、设计任务与目的：目的：1、培养数字逻辑线路的设计能力2、熟悉电路的设计、连接和仿真方法.任务：1具有时显示 0023、分显示 0059、秒显示 0059、.资料.-2具有校

2、时、校分功能。3具有闹钟功能。(要求当时显示数字为你的班级,分显示为你的*后两位,闹钟响起来,响 10 秒后停顿，声响频率为把 100KHZ 按*后三位数进展分频。).4、提供 100KHZ 的晶体振荡器，自行设计所需的频率信号。二、设计方案比拟及选择：二、设计方案比拟及选择：数字电子钟由 555 计时器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器满60后向小时计数器进位,小时计数器按照“24翻1规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。计时出现误差时,可以用校时

3、电路校时、校分。三、总体功能说明：三、总体功能说明：它由 555 集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。555 集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时、“分、“秒译码器显示时间。四：四：各单元电路图及功能说明、参数选择：各单元电路图及功能说明、参数选择：振荡器石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路构造简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体*一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才到达最后稳定

4、。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。一般来说，般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高，但耗电量将增大。如果精度要求不高也可以采用由集成电路定时器 555 与 RC 组成的多谐振荡器。分频器由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分屏电路。本实验由集成电路定时器 555 与 RC 组成的多谐振荡器，产生脉冲信号。计数器秒脉冲信号经过 6 级计数器，分别得到“秒个位、十位、“分个位、十位以及“时个位、十位由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒计数器进展累加计数，秒计数器应.z.-完成一分钟之秒数目的累加，并到达 60 秒时产生一个进位信号的计时。“秒“分计数器为六十进制，小时为二十四进

5、制。图图 3 3 译码器译码是指把给定的代码进展翻译的过程。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。CC4511驱动器是与 8421BCD 编码计数器配合用的七段译码驱动器。显示器本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极显示器或共阴极显示器,CC4511 译码器对应的显示器是共阴极显示器。校时电路当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。校时电路实现对“时“分的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时“分的校对。对校时的要，在小时校正时不影响分的正常计数；在分校正时不影响小时的正常计数。图图 6 6 校时电路校时电路闹时电路数字钟在指定的时刻发出信号，或驱动音响

6、电路“闹时，或对*装置的电源进展接通或断开“控制。不管是闹时还是控制，都要求时间准确，即信号的开场时刻与持续时间必须满足规定的要求。图图 7 7 闹时电路闹时电路五调试报告五调试报告：调试的步骤及发生的情况六设计总结：六设计总结：通过此次的课程设计，总体来说，收获颇丰，无论是在培养自己的实验动手能力还是培养自己的性情方面。在此次的数字钟设计过程中，更进一步地熟悉了芯片的构造及掌握了各芯片的工作原理和其集体的使用方法。将已学过的比拟零散的数字电路知识有机的、系统的联系起来，培养综合分析、设计电路的能力。在连接六进制，十进制，六十进制的进位及二十四进制的接法中，要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能

7、，则在电路出错时便能.z.-准确地找出错误所在并及时纠正了。在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中，培养了我的设计思维，使我们在逻辑电路的分析和设计上有了很大的进步，加深了我们对计数器、分频器、振荡器的认识，进一步增加了对一些常见器件的了解，我们还深刻认识到数字电路这门课程对科学开展的重要性。同时，查阅参考书的独立思考能力以及以及培养非常重要。此次设计立足于电子技术的实际运用，不断实践，开拓了思维，设计以考察、调研、搜集资料、拟订方案、进展系统规划、编程、仿真、调试的流程，使我深刻的体会到了在学习我们专业的过程中理论与实践相结合的重要性，同时也解决了以前学习比拟模糊的专业知识点，使自己掌

8、握的专业知识更加构造化、系统化。此外，相互讨论共同研究是设计过程的重中之重，有助于完整的设计了电路图，并且增加了额实际操作能力，再让我体会到了设计的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦与快乐。七器件清单：七器件清单：自己改改自己改改1 CC45116 片2 74LS905 片3 74LS922 片4 74LS1911 片5 74LS005 片6 74LS043 片7 74LS741 片8 74LS2O2 片9 555 集成芯片1 片10共阴七段显示器6 片11电阻、电容、导线等假设干八、参考文献八、参考文献【1】景宏 数字逻辑与数字系统 第四版第四版电子工业【2】朱定华 电子电路测试与实验 清华大学.z.