数字时钟数字时钟的设计与制作.doc

成绩:
课程设计报告

课程名数字时钟的设计与制作
学部机械与电子信息学部
专业机械设计制造及其自动化
学号
姓名陈勇
指导教师陈荣
日期 2013年6月日
教师评语:
一、设计内容
六位数字显示数字时钟的设计与制作
二、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。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,此次设计与制作数字钟加强了我们对组合逻辑电路和时序逻辑电路的认识和理解,从而将课堂上所学到的知识灵活运用到实际生活中去,大大提高了我们动手能力。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。
三、设计所用设备、器材
石英晶振管1个
7805三端稳压器1个
IN007二极管1个
发光二极管1个
100uF电解电容1个
103直插电容1个
四脚开关3个
100Ω电阻4个
1М电阻2个

CD4511BC芯片6个
CD4060芯片1个
CD4013芯片1个
DM74LS90芯片6个
74HC08N芯片1个
74LS32N芯片1个
74HC04芯片1个
ZT12050K七段显示译码器6个
四、设计步骤及结果
设计思路:数字钟的设计可以分为7个单元电路来设计,分别为5V稳压电源电路、晶振电路、分频电路、数码管显示电路、60进制计数器电路、24进制计数器电路、校准电路这7个单元电路。
单元电路功能简介:
1、晶振电路:它是为整个电路提供时钟源的,它的输出脉冲提供给分频单元电路使之产生32768HZ时钟信号。
(晶振电路)
2、分频电路:由于晶振电路产生的频率使32768HZ,不能直接输给秒电路使用,必须转换成1HZ的时钟信号输给秒电路使用,这样计时才会准确。分频电路是由一块CD4060芯片和一块CD4013芯片构成,晶振电路所产生的32768HZ信号经过分频电路分频后变成1HZ信号输给秒电路。
(分频电路)
3、数码管显示电路:
该单元电路是用来显示一位数字的电路,它由一块数码管和一块数码管驱动芯片组成,它的输入信号由计数器提供。
(七段显示数码管)
(译码器)
4、60进制计数器电路:该单元电路由两片DM74LS90可逆计数器芯片、一个两输入与非门构成的60进制计数器电路,它是为秒显示和分显示电路提供驱动信号的单元电路
(秒显示电路)
(分计数及显示电路)
5、24进制计数器电路:该单元电路是由两片DM74LS90可逆计数器芯片和一个与门构成的24进制计数器电路,它的脉冲信号由分钟计