数字电子时钟Word文件下载.docx

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（1）有“时”，“分”的十进制显示，秒信号驱动发光二极管，成为将“时”，“分”显示隔开的小数点。

（2）计时以一昼夜24小时为一个周期。

（3）具有校时电路，任何时候可对数字时钟进行校准，将其拨至标准时间或其他需要的时间。

方案比较与选择：

（1）1Hz时钟电路

方案一：

使用无源晶振产生正弦波，经过比较器和分频器产生1Hz的方波。

方案二：

使用有源晶振直接产生方波，经过分频器可得1Hz的方波。

方案三：

采用555芯片多谐振荡电路输出1Hz的方波。

市场上的晶振一般都大于1M，所以方案一和方案二要产生1Hz的方波要经过多次分频，造成资源的浪费，在要求不高的场合可选择方案三，因此这里设计的数字电子时钟选择方案三。

（2）显示电路

采用液晶LCD显示

以数码管显示译码器7448译码并用数码管BS201A显示

基于设计成本的考虑，选择方案二。

（3）计数器与其他芯片选择选择

采用74LS160十进制计数器计数，用74LS00与非门电路将十进制计数器改为其他进制的计数器。

设计原理：

（1）555多谐振荡定时器电路

555定时器是一种将模拟功能与数字（逻辑）功能紧密结合在一起的中小规模单片集成电路。

它功能多样，应用广泛，只要外部配上几个阻容元器件即可构成单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器等电路，是脉冲波形产生与变换的重要元器件，广泛应用于信号的产生与变换、控制与检测、家用电器以及电子玩具等领域。

多谐振荡是一种自激振荡器，接通电源后不需要外加触发信号便能自动产生矩形脉冲。

电路由一个555芯片、两个电阻和两个电容组成，通过电阻R1，R2电容C1充电、放电的过程来产生振荡，从而输出矩形脉冲。

F=1.443/（R1+2R2）*C1

（2）秒、分、时的计数

秒的计时由两片74LS160组成，秒的个位为十进制计数器，时钟为1HZ的方波；

秒的十位为六进制计数器，时钟为秒个位的进位。

采用74LS00的与非门电路将74LS160接成六进制计数器。

分的计时与秒的计时方法相同。

小时的计时同样由两片74LS160组成，小时的个位为时进制计数器，小时的十位也为十进制计数器，但当小时的十位为2、个位为4时同时将小时的两片计数器清0。

（3）译码显示

秒的显示是以一个发光二极管来提示。

分和小时分别使用共阴数码管BS201A来显示。

7448的真值表如下

输入

输出

数字

A3

A2

A1

A0

Ya

Yb

Yc

Yd

Ye

Yf

Yg

字形

1

2

3

4

5

6

7

8

9

（4）时间校准电路

由于74LS160有一个时钟cp端，我们可以通过控制cp来达到时间校准的目的。

在分的个位和时的个位分别通过一个开关接上3HZ的方波，当合上开关时分和时就可以快速定位到需要的时间了。

元件清单：

555两片，100u电容四个，电位器504四个，数码管BS201A四个，1K电阻29个，译码器7448四片，发光二极管一个，三极管9014一个，74LS00三片，74LS160六片，按键两个。

设计特点：

采用555多谐振荡电路产生时钟，74LS160十进制计数器计时，7448及BS201A数码管组成的显示电路，能够随时对时间进行校准等。

总结：

在这次课程设计中，我们学习到了很多的东西：

首先，怎么样去查阅资料，收集与课设要用的有关的知识。

其次，要完成一件工作，还得专心致志才行，细心耐心。

第三，遇到困难要冷静，要多想解决办法，多尝试。

通过这次实验，我们也进一步熟悉数字电路的设计与特点，同时也基本上掌握了用555振荡器和74LS系列的集成对秒、分、时及其进位的实现。

而且让我们了解了电路设计的基本思路，增强了实践动手能力，理论结合实际的能力加强。

除此以外，我们还深深地认识到严谨、认真的科学态度在科学实验中发挥的重要作用。

数字时钟是本次课设中原理比较简单的一个，但是它的组成部分多，电路连接有些复杂，出现问题后分析起来比较困难，所以在设计的过程中要细心、严谨，认真完成对每一个部分的检测才行。