数字电子钟课程设计样本样本.doc

数字显示电子钟
姓 名：
欧骏
专 业：
自动化
学号：
班级：
自动化二班
指引教师：
郭玉

目录
目录……………………………………………………………………………………1
摘要………………………………………………………………………………3
设计方案…………………………………………………………………………3
设计原理及其框图………………………………………………………………3
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4. 元器件……………………………………………………………………………8
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1、摘要
熟悉集成电路引脚安排。
掌握各芯片逻辑功能及用法。
理解面包板构造及其接线办法。
理解数字钟构成及工作原理。
熟悉数字钟设计与制作。
2、设计方案
1、任务规定
时钟“时”规定用两位显示；
时钟“分”、“秒”规定各用两位显示；
整个系统要有校时某些（可以手动，也可以自动），校时时不能产生进位；
系统要有闹钟某些，声音要响5秒（可以是一声一声响，也可以持续响）。
2、设计原理
由石英晶体多谐振荡器和分频器产生1HZ原则秒脉冲。
“秒电路”、“分电路”均为00—59六十进制计数、译码、显示电路；
“时电路”为00—23二十四进制计数、译码、显示电路；
3、设计原理及其框图
1．数字显示电子钟构成
该数字显示电子钟是一种将“ 时”，“分”，“秒”显示于数码管计时装置。它计时周期为24小时。此外应有校时功能和闹钟功能。因而，一种基本数字钟电路重要由译码显示屏、“时”，“分”，“秒”，“闹钟”、校时电路、报时电路和振荡器构成。
数字钟事实上是一种对原则频率（1HZ）进行计数计数电路。由于计数起始时间不也许与原则时间一致，故需要在电路上加一种校时电路，同步原则1HZ时间信号必要做到精确稳定。使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
图3-1所示为数字钟普通构成框图
⑴晶体振荡器电路　　
晶体振荡器电路给数字钟提供一种频率稳定精确32768Ｈz方波信号，可保证数字钟走时精确及稳定。不论是指针式电子钟还是数字显示电子钟都使用了晶体振荡器电路。
⑵分频器电路
分频器电路将32768Ｈz高频方波信号经32768（）次分频后得到1Hz方波信号供秒计数器进行计数。分频器事实上也就是计数器。
⑶时间计数器电路　　
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而依照设计规定，时个位和时十位计数器为12进制计数器。
⑷译码驱动电路　　
译码驱动电路将计数器输出8421BCD码转换为数码管需要逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够工作电流。
⑸数码管　　
数码管普通有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管，本设计提供为LED数码管。
数字钟工作原理
晶体振荡器电路
晶体振荡器是构成数字式时钟核心，它保证了时钟走时精确及稳定。
图3-2所示电路通过ＣＭＯＳ非门构成输出为方波数字式晶体振荡电路，这个电路中，ＣＭＯＳ非门Ｕ１与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路，Ｕ２实现整形功能，将振荡器输出近似于正弦波波形转换为较抱负方波。输出反馈电 阻Ｒ１为非门提供偏置，使电路工作于放大区域，即非门功能近似于一种高增益反相放大器。电容Ｃ１、Ｃ２与晶体构成一种谐振型网络，完毕对振荡频率控制功能，同步提供了一种１８０度相移，从而和非门构成一种正反馈网络，实现了振荡器功能。由于晶体具备较高频率稳定性及精确性，从而保证了输出频率稳定