数字电子钟设计报告

华 南 农 业 大 学

电子线路综合设计

数字电子钟设计

作者： XXX

班级：11电气10班 组别：08组

指导老师： XXX

2013年5月

摘 要

电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，因此得到了广泛的使用。电子数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。通过电子数字钟的制作能进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

电子数字钟的设计主要是利用74LS90的计数功能来实现电子钟时、分、秒的跳变，整个设计主要分为六个模块：时模块、分模块、秒模块、信号产生及分频模块、校正模块、整点报时模块。其中信号的产生及分频是由晶振加分频器CD4060完成，而校正部分则通过加入SR触发器实现去抖功能。 关键词：CD4511 74LS90 SR触发器 晶体振荡器 校正电路

目 录

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1.设计目的????????????????????????????04 2.设计任务????????????????????????????04 3.数字电子钟电路系统设计?????????????????????04 3.1 设计原理???????????????????????????04 3.2设计方案???????????????????????????05 3.3 数字电子钟的电路设计?????????????????????06 3.3.1 时间计数电路的设计?????????????????????06 3.3.2 整点报时电路的设计?????????????????????07 3.3.3 校时电路的设计???????????????????????08 3.3.4 秒信号发生器的设计?????????????????????09 3.3.5 译码驱动显示电路??????????????????????10 3.3.6 数字电子钟的整体电路????????????????????11 4. 电路的装配过程 ????????????????????????12 4.1 电路模拟仿真调试???????????????????????12 4.2 电路焊接???????????????????????????12 4.3 实物的实际调试????????????????????????13 4.3.1 总体的调试步骤???????????????????????12 4.3.2 蜂鸣器功能测试???????????????????????12 4.4 误差分析???????????????????????????12 5. 课程设计的收获、体会和建议 ??????????????????13 6.参 考 文 献 ???????????????????????????14 7.附录??????????????????????????????15

1.设计目的

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数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有无机械传动装置等特点，因此得到了广泛的使用。 数字电子钟从原理上看是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。设计与制做数字电子钟可以使我们了解数字电子钟的原理，并且学会制作数字电子钟.而且通过数字电子钟的制作进一步地了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及使用方法.且由于数字电子钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过此次课程设计可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.

2.设计任务

设计制作一个数字电子钟指标：

（1）时间计数电路采用24进制，从00开始到23后再回到00； （2）各用2位数码管显示时、分、秒；

（3）具有手动校时、校分功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到

指定时间；

（4）计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1

秒停地响5次；

（5）为保证计时器的稳定性及准确性，由晶体振荡器提供时间基准信号。

3.数字电子钟电路系统设计

下面将介绍数字电子钟的整个电路系统设计的过程。包括数字电子钟的设计原理，设计方案的确定，数字电子钟的电路设计计算机仿真，电路的设计、焊接与调试几大部分。 3.1 设计原理

数字电子钟是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。主要由振荡器、分配器、计数器、译码器和显示器电路功能模块组成。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果通过显示器以“时”、“分”、“秒”的顺序以数字形式显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。

可以通过校时电路对分和时进行校时，且具有整点报时功能，当时间到达整点前

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