同济大学数字钟课程设计报告书.docx

同济大学 机械工程学院课程设计 指导老师：易延 赵亚辉 姓名 : 学号： 班级:机械 目录 1、 目的????????????????????? 3 2、 任 与要求?????????????????? 3 2.1 、 任 ????????????????????? 3 2.2 、基本要求????????????????????? 3 3、 任 分析??????????????????? 4 3.1 、 要点????????????????????? 4 3.2 、工作原理????????????????????? 4 4、 路 部分??????????????????? 5 4.1 、秒脉冲 生器??????????????????? 5 4.1.1 振 器 ??????????????????? 5 4.1.2 振 器参数确定????????????????? 6 4.1.3 分 器 ??????????????????? 7 4.2 、秒分 数器 路 ??????????????? 7 4.2.1 秒分 数器??????????????????? 7 4.2.2 数器???????????????????? 8 4.3 、 示 路 ????????????????? 9 4.4 、校 路 ??????????????????? 10 4.5 、上 复位 路??????????????????? 11 4.6 、 体 路 ?????????????????? 12 5、元器件使用 明?????????????????? 14 5.1 、振 器 （555 定 器）??????????????? 14 5.1.1 NE555的特点?????????????????? 14 5.1.2 NE555引脚位配置 明?????????????? 14 5.2 、 数器 74LS160D?????????????????? 15 5.3 、 器 74LS48N?????????????????? 16 6、 路仿真????????????????????? 17 6.1 、振 器部分的仿真????????????????? 18 6.2 、分 器部分仿真?????????????????? 19 7、元器件清 ???????????????????? 19 8、 ????????????????????? 21 9、参考 料????????????????????? 21 课程设计：数字钟 1、设计目的 ●进一步掌握电子电路设计方法及相关设计软件使用； ●学会选择和使用集成芯片和各种元器件，熟悉各类器件的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 ●掌握电子电路的设计制作和调试方法。 2、设计任务与要求 2.1 任 采用集成电路设计一台可以显示时、分、秒的数字钟。 2.2 基本要求 ●能直接显示时、分、秒的数字钟，要求二十四为一计数周期。 ●当电路发生走时误差时，要求电路具有校时功能。 ●要求电路具有整点报时功能，几点响几声。 ●要求电路主要采用中规模集成电路。 ●要求电源电压 +5 伏— +10 伏。 3、设计任务分析 3.1 设计要点 ●设计一个标准秒脉冲信号发生电路 ●设计 60 进制、 24 进制计数器（时分秒计数电路） ●设计译码显示电路 ●设计操作方面的校时电路 ●设计整点报时电路 ●设计上电复位电路 3.2 工作原理 数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时 电路、整点报时电路等组成。 秒信号产生器是整个系统的时基信号， 它直接决定 计时系统的精度，本设计用由集成定时器 555 与 RC组成的多谐振荡器作为时间 标准信号源，发出频率为 1KHZ，再经过 3 级十分频（ 3 个十进制计数器）后得到 1HZ。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”，该计数器采用 60 进制计数器，每累 计 60 秒发出一个 “分脉冲” 信号，该信号将作为 “分计数器” 的时钟脉冲。 “分计数器”也采用 60 进制计数器，每累计 60 分，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用 24 进制计数器，可以实现一天 24 h 的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器 译码，通过六位 LED显示器显示出来。 整点报时电路是根据计时系统的输出状态 产生一个脉冲信号， 然后去触发音频发生器实现报时。 校时电路是来对 “时、分、 秒”显示数字进行校对调整。其数字钟系统组成框图如下 : 时显示器 分显示器 秒显示器 时译码器 分译码器 秒译码器 时计数器 分计数器 秒计数器 校时电路 振荡器 分频器 秒脉冲 图 1