自动小时钟.docx

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自动小时钟

燕山大学

EDA课程设计报告书

题目：

自动小时钟

姓名：

刘美玲

班级：

08级电子科学与技术

学号：

080104040037

成绩：

（注：

此文件应以同学学号为文件名）

一、设计题目及要求

题目：

自动电子钟

要求：

1．用24小时制进行时间显示；

2．能够显示小时、分钟；

3．每秒钟要有秒闪烁指示；

4．上电后从"00：

00"开始显示。

5．整点报时，喇叭响两秒；

6．可设定夜间某个时段不报时。

二、设计过程及内容（包括

总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；

主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）

总体设计

1使电路有秒闪烁功能，需用分频器将输入的732hz信号进行分频得到1hz的秒脉冲，作为开始的输入信号，接二极管为秒闪烁。

2.为使电路有计时功能,分别利用两个十进制74160设置成六十进制和二十四进制计数器。

利用已经设计完成的两个六十进制和一个二十四进制计数器进位连接完成时,分,秒的计时功能。

3.用四个74151和BCD—七段7449译码器设计成电路完成数字显示功能.用一高频信号快速扫描做成扫描电路，显示小时和分钟四位数字和秒闪烁。

4.用一个D触发器和一个二进制计数器做成响铃两秒的整点报时电路。

模块

1秒显示功能

要得到1hz的脉冲,可以通过三个74160设置成366分频器，将输入的732HZ的脉冲得2HZ脉冲，再用一个T触发器得到1HZ的时钟脉冲（如图），将秒脉冲用一个输出端引出，接到显示管的dp上，用扫描电路在分钟的显示位实现秒闪烁。

分频原理图

分频仿真图

2计时功能模块

用两个74160采用整体置数法分别构成六十进制计数器和24进制计数器，用两个六十进制一个二十四进制计数器分别完成秒，分，小时的计时功能。

然后将三者依次异步连接（如图四），实现24小时计时

60进制原理图

仿真模拟图

24进制原理图

仿真模拟图

计数电路图

仿真模拟图

3.扫描电路,即二十四小时显示功能的实现仿真图

扫描电路由74161构成的四进制计数器，四个八选一数据选择器74151和7449七段译码器构成，扫描电路图如图五所示，秒闪烁显示与分钟显示在同一扫描时间。

扫描电路原理图

仿真模拟图

3整点报时电路同时喇叭响两秒

整点报时电路可以由计时电路输出端作为输入端，设计一个门电路使其输出端表示高低电平，高电平有效，实现23～4小时为低电平，5～22小时为高电平，从而控制蜂鸣器的工作状态，而对于喇叭响两秒的实现可以由两个D触发器首尾相连接，输入端由门电路控制加以1HZ脉冲从而实现两秒的功能

整点报时控制门电路

仿真模拟图

响两秒电路

仿真模拟图

整点报时响两秒电路

4实现自动电子钟功能，把将分频电路、扫描电路、计时电路和响铃控制电路连接起来即可。

总电路图

三、设计结论（包括设计过程中出现的问题；对EDA课程设计感想、意见和建议）

问题总结

对于设计过程中出现问题可以总结如下

1对于硬件和软件知识不能熟练掌握，对于基本器件知识掌握的不熟练从而造成大部分时间的浪费。

2设计过程中不能很好的分解个功能模块，不能很好的掌握题目。

3计算机本身存在问题有可能导致设计电路的失败

4实验箱内部脉冲、数码管等器件的损坏

5仿真波形中不可避免的延迟、尖峰脉冲等问题

心得体会

为期两周的EDA课程设计即将结束，在这两周里，感觉收获颇丰。

刚开始从实习过得同学那里得知EDA课程设计有自动电子钟，八音琴，游戏机等很多有趣的东西，当时我很好奇，同时也有种很茫然的感觉，觉得自己对已学的知识没有真正的把握，不知道能否以自己的能力单独完成老师布置的任务，带着这种心情我来到了实验室。

第一天上午老师讲了软硬件有关知识，并作了相应的例题，虽然老师眼里这些都是小菜一碟，但看着陌生的软件界面和陌生的实验设备，心里难免有些紧张。

抽题后，发现我需要做的是一个自动电子钟。

然后就开始着手去做，开始思路并不清晰，而且走了很多弯路，中间也出了很多错误和问题，比如设计出计数器后，在59分钟时就有小时进位，还有电路仿真时有一些电路有竞争冒险现象发生，并且对实验效果影响很大。

而且由于电脑内病毒横行，还发生过好几次设计全部丢失的情况，这的确也引起我不停的抱怨。

但课上与老师的沟通和课下与同学的讨论是我的思维渐渐开明。

在网上找了一些相关资料来帮助自己顺利完成任务。

不仅锻炼了自己独立完成课业的能力，而且加强了师生之间的沟通。

即使出现问题的当时心情有过烦躁和郁闷，可是每个问题解决后给我带来的那份喜悦溢于言表。

我知道自己的辛苦没有白费，里面的收获确实是单纯的理论知识所不能及的。

这次设计过程是我第一次对专业所学知识的动手运用过程，经过这次试验我发现即使理论知识学的再好，没有实际应用也只能是纸上谈兵，空无一用。

而且在实验过程中发现自己对所学的知识掌握并不扎实，以前觉得课本学懂了，实际用时发现并不会用。

经过这次实践，才发现课本的学习与运用有很多差距，尤其对于我们学工程的学生，对动手能力要求很高，这也是我以后在实验过程中所要提高的地方。

动手能力的提高更能说明理论知识的掌握。

另外，在这次设计过程中，有时遇到问题我就心浮气躁，太过紧张从而导致一些低级错误的产生，结果反倒越搞越遭，静下心来思考，才发现把简单的问题复杂化会导致问题出现，我想这也是我今后再学习和生活中处理问题时所应注意的。

这次试验过程中有辛酸有喜悦，要感谢同我们一起走过来的指导老师们，他们每天都十分耐心的为我们造出问题、解答问题，并鼓励我们坚持下去，在这里要对他们说声谢谢！