自动小时钟 2.docx
《自动小时钟 2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动小时钟 2.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
自动小时钟2
燕山大学
EDA课程设计报告书
题目：
自动小时钟
姓名：
侯辉广
班级：
08级电子科学与技术
学号：
080104040053
成绩：
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.设计思路
1.为了得到1HZ的脉冲，需用分频器将输入的366HZ信号进行分频得，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,需要六十进制和二十四进制计数器。
利用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。
5．为了让时钟只能在某个时间段报时，采用比较器做比较，只有在满足比较结果的条件下报时。
三.设计过程
1．秒闪烁功能实现
为获得1HZ秒脉冲，用三个74160设置成183分频器，将输入的366HZ的脉冲得2HZ脉冲，再用一个D触发器得到1HZ的时钟脉冲，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．计时功能的实现：
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，在进制信号后接D触发器消除尖峰脉冲，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，实现24小时计时。
60进制原理图
仿真模拟图
24进制原理图
仿真模拟波形
二十四小时计时原理图
仿真波形
3.扫描电路,即二十四小时显示功能的实现
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。
扫描原理图
4．整点报时，喇叭响两秒：
将分钟向小时的进位信号接到D触发器的时钟信号输入端，将1Hz的时钟信号接到用74160接成的2进制计数器的时钟信号端，当分钟向小时有进位且时钟输入为一Hz脉冲时，连续送出两秒的高电平，设置夜间23点至6点不响铃，用四个比较器实现报时时间段设置，两个74151设置为6，另两个74151设置为23，只有在满足小时数大于6且小于23的整点才会报时，最后连成整点报时总电路。
响铃两秒原理图
波形仿真图
时间段选择原理图
整点报时总图
整点报时仿真图
5.自动电子钟功能实现
将分频（366fenpin），计数（jishu），扫描（shaomiao），报时（ring）四个模块连接起来
自动电子钟总图
对各个部分以及总电路进行编译，仿真，进行相应的外部电路连线，下载到实验箱，对设计的电路进行硬件的调试，走时和时间的显示都符合电路的设计要求，当7点到达时喇叭响两秒，之后每到整点均报时，到23点进入夜间不响状态，符合设计要求。
五．心得体会
两个星期的EDA设计很快就完了，其中得到的收获颇多。
当一开始看到自动电子时钟这个题目时，就感觉十分棘手，因为以前数字电路所学的知识大多只是用来解题，很少有自己的设计实践，同时将这个题目与其他同学的题目对比，发现它要求的内容比较复杂，前几天几乎什么都没有做出来，看着其他同学的进度都在一点一点的往前赶，心里还是很着急的，于是利用所有能利用的时间，设计思路，查寻教材以及所有我需要设计的模块相关的内容，几个简单的模块相继完成了。
还剩下几个比较难的模块如响两秒以及扫描模块，于是就和同学探讨，把我们的想法集合到一起，将原理图做出来，经过几次的做图和仿真终于将这个模块完成了。
扫描模块一开始比较模糊，老师一开始介绍EDA的就着重说了这个，当时也是听得很模糊，仔细看了下教材也只有一个7441控制一个数码管的情况，所以当时对这个东西很头痛，于是上网查了相关的东西，然后开始着手做，加上和同学们的讨论也攻破了这个模块。
接下来的就是进行硬件仿真，发现计时模块的分钟向小时进位时在59就进了。
改好之后又发现报时的时间后推了一分钟，不过通过仔细检查，终于把这些问题排除了。
在实验箱上看到自己设计的电路将功能一个一个的都正确时，又是激动又是欢喜。
这段时间的课程设计使我的动手能力和自信心大大提高，同时也让我感受到了同学和老师的热情。
也深深体会到了课本知识用到实践上的困难。
在以后的学习中要加强对课本知识实践。
升级会员 