多功能数字钟脓的电路设计佩与仿真.doc

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电子技术
课程设计说明书
题目
多功能数字钟的电路设计
系(部)
电子信息与电气工程系
专业(班级)
电子信息工程(2)班
姓名
粟青松
学号
2013044232
指导教师
.
起止日期
-
电子技术课程设计任务书(28)
系(部):电子信息与电气工程系专业:电子信息工程指导教师:张海涛
课题名称
多功能数字钟的电路设计
设计内容及要求
数字钟是采用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的使用,使得数字钟的精度、稳定度远远超过了机械钟表。钟表的数字化在提高报时精度的同时,也大大扩展了它的功能,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
、组装与调试方法。
,能够运用所学知识设计一定规模的电路。
基本任务:
,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
、分、秒的功能。
,每天计时误差不超过 1s。
扩展任务:
,可按设定的时间闹时。
。将时间的显示扩展为“年”、“月”、“日”。
,在离整点10s时,便自动发出鸣叫声,步长 1s,每隔1s 鸣叫一次,前四响是低音,最后一响为高音,最后一响结束为整点。
设计工作量
1、系统整体设计;
2、系统设计及仿真;
3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示;
4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,参考文献、设计总结等。
进度安排
起止日期(或时间量)
设计内容(或预期目标)
备注
第一天
课题介绍,答疑,收集材料
第二天
设计方案论证
第三天
进行具体设计
第四天
进行具体设计
第五天
编写设计说明书
指导老师意见
年月日
教研室
意见
年月日
长沙学院课程设计鉴定表
姓名
粟青松
学号
2013044323
专业
电子信息工程
班级
2
设计题目
多功能数字钟的电路设计
指导教师
张海涛
指导教师意见:
评定成绩: 教师签名: 日期:
答辩小组意见:
评定成绩: 答辩小组长签名: 日期:
教研室意见:
最终评定等级: 教研室主任签名: 日期:
说明
课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。
目录
1 设计方案 1
设计方案原理构思 1
设计主要原理 1
设计电路原理框图 1
各模块电路分析 2
1Hz标准脉冲发生器 2
译码显示电路 3
计数器电路 5
校时电路 6
闹钟电路 7
整点报时电路 8
9
2 仿真调试 11
总体仿真图 11
各个功能仿真调试 11
校时电路仿真调试 11
闹钟电路仿真调试 12
整点报时电路仿真调试 13
3 结果分析与总结 15
分析总结 15
遇到问题及解决方法 15
参考文献 16
1 设计方案
设计方案原理构思
设计主要原理
该设计主要由以下几部分组成:震荡器、分频器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管、时间校准电路、整点报时电路还有闹钟电路。
数字钟数字显示部分,采用译码与二极管串联电路,将译码器、七段数码管连接起来,组成十进制数码显示电路,即时钟显示。要完成显示需要6个数码管,七段的数码管需要译码器才能正常显示,然后要实现时、分、秒的计时需要60进制计数器和24进制计数器,在在仿真软件中发生信号可以用函数发生器仿真,频率可以随意调整。60进制可能由10进制和6进制的计数器串联而成,频率振荡器可以由晶体振荡器分频来提供,也可以由555定时来产生脉冲并分频为1Hz。计数器的输出分别经译码器送倒显示器显示。计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分。
整点报时电路利用逻辑门,使当各译码器输出满足整点时,蜂鸣器导通。
闹钟电路通过比较器比较当前时间与设计的闹钟时间,相等时同样蜂鸣器导通。
设计电路原理框图
电路原理框图如图1-1所示:
译码显示电路
时
计数器
分
计数器
秒
计数器
校时