盲人报时钟 -.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————盲人报时钟- 数字电子技术课程设计设计课题:盲人报时钟一. 设计目的 1 、进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 2 、进一步熟悉集成电路的引脚安排。 3 、进一步掌握数字钟的设计方法和和计数器相互集联的方法。 4 、进一步掌握数字系统的设计和数字系统功能的测试方法。 5 、进一步掌握数字系统的制作和布线方法。二. 设计指标 1、具有时、分、秒计时功能( 小时 1~12 ), 要求用数码管显示。 2 、具有手动校时、校分功能。 3 、设有报时、报分开关。当按报时开关时,能以声响数目告诉盲人。当按报分开关时, 同样能以声响数目告诉盲人, 但每响一下代表十分钟(报时与报分的声响的频率应不同)。三. 设计总体概述本设计是一个显示时间的系统, 所以三个计数器分别为 60、 60、 12 进制。用拨码开关不同的组合分别控制调时、调分、正常计时三种不同的状态。在调时、调分的过程中,计数器间的 CP 脉冲被屏蔽掉,由单步脉冲代替 CP 输入;相反正常计时的时候,单步脉冲被屏蔽掉。报时电路中, 将响声计数器和时(分) 计数器的状态进行比较, ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————状态相同时比较电路发出停止报时的信号。图1 为盲人报时钟的原理框图。图1 盲人报时钟的原理框图 振荡器电路振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的 1kHz 的脉冲,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 2 分频器电路分频器电路将 1kHz 的高频方波信号经三个 74LS160 三次分频后得到 1Hz 的方波信号, 可以供秒计数器进行计数。分频器实际上也就是计数器。 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,时个位和时十位计数器设计为 12 进制计数器。 译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的 8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 数码管本设计采用的为LED数码管(共阴)。四. 各单元模块的设计与分析------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————主体电路是功能部件或单元电路组成的, 在设计这些电路或选择部件时, 应尽量选用同类型的器件, 如所有功能部件都采用 TTL 集成电路或者都用 CMOS 集成电路