数字电子时钟.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：摘要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。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，74LS90、74LS47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。关键字：电子时钟；555定时器；分频器；目录摘要I1.绪论11.1课题的目的11.3课题任务和要求12.电子时钟设计方案12.1设计步骤12.2设计方案23.硬件简介33.1主要器件简介34.电子时钟电路设计64.1时钟信号设计64.260进制设计74.324进制设计84.4译码电路设计94.5校时电路设计95.系统仿真调试105.1时钟运行及功能的调试10总结11参考文献12附录1系统仿真所用元器件清单13附录2系统仿真原理图141绪论1.1课题的目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。通过课程设计，使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；培养书写综合实验报告的能力。以及学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。1.2课题任务和要求用中小规模集成芯片设计多功能数字钟，具有以下功能:1.准确计时，以数字形式显示时(00～23)、分(00～59)、秒(00～59)的时间。2.具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。路的构成用，器数码管、分立元件、中规模集成芯片进行课程设计。2电子时钟设计方案2.1设计步骤在熟悉课题，明确任务的基础上，查阅相关资料，理清设计思路，综合考虑总的设计时间和各部分设计所需时间，最终决定将本次设计分五大步进行。（1）熟悉课题，明确任务，查阅相关资料，确定总体设计方案；（2）根据各部分的功能划分功能模块，确定每一模块的硬件组成，合理选取具有相应功能的器件；（3）进行硬件设计，把各器件组成相应功能的模块，并把各功能模块进行电气连接，形成总的功能系统；（4）进行软件设计，编写程序，实现各模块功能，使整个系统能够良好的运行；（5）进行仿真调试，检查各模块功能能否完全实现，综合考虑系统的灵活性、稳定性、误差大小及测温效率调整各器件的各项参数。使系统的处在最佳性能状态。经分析总结，确定总的设计流程如图2.1所示。图2.1设计步骤2.2设计方案数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路等组成。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，一般用555构成的振荡器加分频器来实现。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“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60进制计数器，每累计60分，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进制计数器，可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号，然后去触发音频发生器实现报时。校时电路是来对“时、分、秒”显示数字进行校对调整。其数字电子钟系统框图2.2如下:秒显示器分显示器时显示器秒译码器分译码器时译码器秒计数器分计数器时计数器时钟校准秒脉冲555振荡器图2.2数字电子钟系统框图3.硬件简介3.1主要器件简介3.1.1555定时器555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时电路具有低功耗输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电电压范围为5～16V，最大负载电流可