具有时间校正功能的电子钟设计.docx
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具有时间校正功能的电子钟设计
沈阳航空航天大学
课程设计
(说明书)
具有时间校正功能的电子钟设计
班级/学号
学生姓名
指导教师
沈阳航空航天大学
课程设计任务书
课程名称数字逻辑课程设计
课程设计题目具有时间校正功能的电子钟设计
课程设计的内容及要求:
一、设计说明与技术指标
设计一个能校准时、分的电子时钟,要求显示时、分、秒。
时钟频率为1Hz的方
波信号。
该电路主要由时钟信号产生电路、时、分、秒计数电路、清零信号产生电路、校
准电路和显示电路五部分组成。
时钟信号产生电路将产生的时钟信号送入计数电路进
行计数,由显示电路显示,当计数值达23时59分59秒产生清零信号,将产生的所有数字清零。
二、设计要求
1•用7段显示器显示。
要求设计层次化。
三、实验要求
1•根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料
1.阎石主编.数字电子技术基础.
五、按照要求撰写课程设计报告
成绩评定表:
序号
评定项目
评分成绩
1
设计方案正确,具有可行性,创新性(15分)
2
设计结果可信(例如:
系统分析、仿真结果)(15分)
3
态度认真,遵守纪律(15分)
4
设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(25分)
5
答辩(30分)
总分
最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
年月日
一、概述
具有校正功能的时钟,要实现两个功能:
1.显示时间(24小时);
2.可以调整分钟和小时:
完成以上基本功能后追加两个附加功能:
1.周期为1s的闪烁点;
2•整点前闪烁10次即当时钟到达59分50秒时有发光仪器开始周期为1s的闪烁直到00分00秒
二、方案论证
总设计思路:
1.生成周期为1s的方波信号源一一通过555多谐振荡调节RC
2.进制为24和60的分频器一一通过74LS60采用异步置数;
3.显示时间一一通过7段显示器显示;
4.校正时间一一在分频器表示分钟与小时的信号输入端口使用双置开关,一端直接
连555多谐振荡器的输出,通过555多谐振荡器来分别调节分钟和小时;
5.周期为1s的闪烁一一将555多谐振荡器输出直接与PROB巳发光元器件)相连;
6.整点前闪烁10次一一当电路到达59分50秒的状态逻辑状态为1与555多谐振荡器相与后连接PROBE:
发光元器件);
总方案原理图如下图2.1总方案原理:
图2.1总方案原理
三、电路设计(宋体四号,加粗)
1.生成周期为1s的方波信号源
见图3.1555多谐振荡器
根据公式T=(R1+R2Cln2;令R仁R2,C=1uf,T=1s,ln2=0.693得R=480.9k;
因为在仿真电路里1ms时间长度与1s相同所以R=4.809k
2.进制为24和60的分频器
见图3.2进制
为了接成60进制计数器,首先将两片74LS160接成百进制计数器,然后将电路的59状态译码产生LD=0的信号,同时加到两片74LS160上,在下一个计数脉冲(第60个输入脉冲)到达时,将0000同时置入两片74LS160中,从而得到六十进制计数器。
进位信号可由与非门输出端直接引出。
就可接成“分秒”电路
为了接成24进制计数器,首先将两片74LS160接成百进制计数器。
然后将电路的23状态译码产生LD'=0信号,同时加到两片74LS160上,在下一个计数脉冲(第24个输入脉冲)到达时,将0000同时置入两片74LS160中,从而得到二十四进制计数器,进位信号可以直接由与非门的输出端引出。
3.显示时间
见图3.3译码器
4.校正时间
见图3.4校正
当时间与实际时间不符时可以通过按下S,使得小时或分钟不受进制影响,通过555
多谐振荡器来调节
5.
周期为1s的闪烁见图3.5闪烁让PROB直接连信号源
图3.5闪烁
7.整点前闪烁10次
见图3.7整点提示
PROB。
当电路到达59分50秒的状态逻辑状态为1与555多谐振荡器相与后连接
四、性能测试
1.直流稳压电源的测试
表1沁路测试数据表{居中,黑体五号字,序号和名称之间空一格}
R值(kQ)
C值(卩F)
频率(Hz)
周期(s)
4.809
1
1
1
2.电路整体性能测试
(1)电路正常启动
(2)校正后电路
图422校正后电路
(3)周期为1S的闪烁
(4)整点前闪烁10次
图424整点前闪烁10次
五、结论
通过以上的调试和综合分析,该电子钟能够正常的工作,达到预期的目的,此次多功能电子钟的设计是成功的。
参考文献
[1]阎石主编•数字电子技术.[M]北京:
高等教育出版社,2006年
[2]陈振官等编著.新颖高效声光报警器.[M]北京:
国防工业出版社,2005年
附录I总电路图
图附录I总电路
附录II元器件清单
序号
编号
名称
型号
数量
1
U1
计数器
74LS160N
6
2
U19
触发器
555_TIMER_RATE
D
1
3
U1~U6
显示器
DCD——HEX
6
4
U7~U12
非门
74LS
13
5
U24A
或门
74AS32N
1
6
S1S2
双向开关
SPDTSWITCH
2
7
R1R2
电阻
CAPACITOR
2
8
C1C2
电容
CAPACITOR_RATED
2
9
U13~U20
与非门
74LS00D
8
10
11
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- 具有 时间 校正 功能 电子钟 设计