数字电路课程设计数字电子钟.docx
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数字电路课程设计数字电子钟
学校代码：
10184
学号：
2044011401
延边大学
数字电路课程设计
题目：
数字电子钟
学生姓名：
徐伟
学院：
工学院
专业：
电子信息工程专业
班级：
2007级
指导教师：
李明揆
摘要
钟表作为一种定时工具被广泛的使用在生产生活的各方面。
人类最初依靠太阳的角度来进行定时，所以受天气的影响比较大，为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表，电子钟表一系列的定时工具。
而电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，生活的各个方面。
由于电子钟的能提供精确又被广泛的运用在测量之中。
此数字电子钟采用555定时器提供定时脉冲，74160,74290集成块作为计时模块，8段数码显示管作为显示工具。
其设计的产品可以广泛的用于公共场所，匾额装饰，以及教学等方面。
关键字:
电子时钟;555定时器;分频器
ABSTRACT
Watchasaregulartooliswidelyusedintheproductionofallaspectsoflife.Man'sfirsttorelyonthesun'sanglefortime,thereforethelargertheimpactofweather,inordertoovercometheshortcomingsofrelyingonnaturalphenomenatodefinitetime.peopleinventedmachineclocks,electronicclockandsoonaseriesofregulartimetools.Theelectronicclockismorecheaper,higheraccuracy,etc,arewidelyusedintheproduction,allaspectsoflife.Astheelectronicclocktoprovideaccurateandiswidelyusedamongthemeasurement.Thisdigitalelectronicclockwith555timerprovidestimedpulses,74160,74LS290manifoldblocksastimingmodule,8digitaldisplaytubeasthedisplaytool.Thedesignoftheproductcanbewidelyusedinpublicplaces,plaquedecoration,andteachingandsoon..
Keyward:
electronicclock；555timer；divider
目录
摘要I
ABSTRACTII
第一章设计任务及要求1
第二章设计总体方案1
2.1设计框架图1
2.2总体设计方案说明2
第三章详细设计3
3.1数码显示管设计部分3
3.1.1数码显示管译码输出3
3.1.27448BCD-七段显示译码器接口电路4
3.260、24分频器设计4
3.2.1分频器原理4
3.2.2六十进制计数器原理4
3.2.3二十四进制计数器原理5
3.3电源，调时按钮设计6
3.4555定时器设计部分7
第四章整体设计电路图方案8
4.1设计原理图8
第五章元件清单9
5.1元件清单9
第六章心得体会9
6.1心得体会9
参考文献10
辞谢11
第一章设计任务及要求
采用555定时器提供1HZ的定时脉冲
使用8段数码显示管显示时，分，秒
使用74160，74ls290来进行时间计数
使用7448数码管译码器进行译码输出到数码管
带小时调时，分调试时功能
带断电保护功能
第二章设计总体方案
2.1设计框架图
图2.1-1
2.2总体设计方案说明
设计框架图如图2.1所示总共分为7小部分：
时间显示部分，译码部分，分频器部分，调时部分，1HZ脉冲定时部分，主电源部分，备用电源部分本设计各部分由统一电源集中供电，外加被用电源确保主电源断电时备用电源及时供电避免时间的丢失555定时器采用的分立元件才用5环高精度的电阻，以及受温度影响较小的固态铝质电解电容确保定时的精确性分频器采用74160,74LS290使用方便，而其容易购买显示部分采用LED八段数码显示管，具有显示明亮，容易识别，价格便宜等优点，调时部分采用普通的按建开关。
第三章详细设计
3.1数码显示管设计部分
.
图3.1-1
数码显示部分采用六块共阴极八段数码显示管分别对时，分，秒进行显示。
将第二块第四块dp引脚接正显示小数点将时，分，秒隔开，便于读时。
3.1.1数码显示管译码输出
7448BCD-七段显示译码器编码规则
数码显示管译码输出显示采用7448BCD-七段显示译码器将分频器发送过来的BCD编码的时间信息转换成数码管可显示的字符。
BCD-七段数码显示管的真值表如下
表格3.1-1
输入
输出
数字
A1A2A3A4
YaYbYcYdYeYfYg
字形
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1111110
0110000
1101101
1111000
0110011
1011011
0011111
1110000
1111111
1110011
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1010
1011
1100
1101
1110
1111
0001101
0011001
0100011
1001011
0001111
0000000
3.1.27448BCD-七段显示译码器接口电路
7448BCD-七段显示译码器具有16引脚。
a,b,c,d,e,f,g接数码显示管a,b,c,d,e,f,g引脚16引脚接5v电源，8引脚接地，LT,RBI,BI/RBO引脚接5v电源，这里5v电源代表逻辑1。
7,1,2,6引脚（对应BCD码的1,2,4,8位）叫BCD码的输入端
图3.1.2-1
7448的接法
3.260、24分频器设计
3.2.1分频器原理
分频器主要对555定时器发来的1s脉冲按照时分秒的规律进行计数实现电子钟的
图3.2.1-1
计数要求，由于市场没有现成的60、24进制计数器所以只能用74160，74ls290实现60、24进制计数需要。
3.2.2六十进制计数器原理
用2块74160实现60进制计数第一块正常计数计数满十，c引脚输出一个计数脉冲并置1,2,3,4引脚为0，当第二快计数满六时c引脚输出一个计数脉冲并置1，2，3，4脚为0
六十进制计数器整体设计如下图所示
图3.2.2-1
3.2.3二十四进制计数器原理
采用两块74ls290二—五—十进制异步计数器来实现二十四进制计数器第一块用做个位计数，第一块用做是为计数第二块设为三进制计数器，第一块当第二块为0,1时采用十进制计数，当第二块为2时采用4进制计数，从而实现24进制的计数。
图3.2.3-1
24进制计数器整体设计如下图所示
3.3电源，调时按钮设计
电源按钮的设计部分如下图所示
图3.3
3.4555定时器设计部分
555定时器的设计电路图如下图所示
图3.4-1
第四章整体设计电路图方案
4.1设计原理图
图3.4-1
第五章元件清单
5.1元件清单
表5.1-1
名称
数量
数值
电池
1
5v
固态电容
1
0.01uF
固态电容
1
10uF
二极管
1
4007
电源接口
1
CON2
精密电阻
4
10k
精密电阻
2
47k
精密电阻
1
2k
按钮
2
共阴数码显示管
6
BCD数码显示译码器
6
7448
10进制计数器
4
74160
2—5—10计数器
2
74LS290
555定时器
1
CB555
第六章心得体会
6.1心得体会
在整个课程设计完后，总的感觉是：
有收获。
以前上课都是上一些最基本的东西，而现在却可以将以前学的东西作出有实际价值的东西。
在这个过程中，我的确学得到很多在书本上学不到的东西，如：
如何利用现有的元件组装得到设计要求，如何找到错误的原因，如何利用计算机来画图等等。
但也遇到了不少的挫折，有时遇到了一个错误怎么找也找不到原因所在，找了老半天结果却是芯片的管脚接错了，有时更是忘接电源了。
在学习中的小问题在课堂上不可能犯，在动手的过程中却很有可能犯。
特别是在接电路时，一不小心就会犯错，而且很不容易检查出来。
但现在回过头来看，还是挺有成就感的。
参考文献
[1]康华光.电子技术基础:
数字部分.4版.北京:
高等教育出版社,2000
[2]郑家龙.集成电子技术基础教程.北京:
高等教育出版社,2002
[3]阎石.数字电子技术基础（第五版）.高等教育出版社2008
[4]CheungKM.MoreonthedecodererrorprobabilityforReed-solomoncodes[J].IEEETranInformationTheory.1989，35（12）：
1
[5]JohnF.Wakely.DigitalDesign-principles&practices.3rded.Beijing:
HigherEducationpressandPearsonEducationNorthAsiaLimited,2001
辞谢
在本次数字电路课程设计完成之际，谨向我的指导老师李明揆老师致予衷心的谢意。
此次课程设计得到了李老师细心指导，给我很大的支持。
这设计过程中遇到了很多困难，诸如怎样不熟悉的集成块的使用，数字电路的编码等问题。
在解决这些问题的过程中多得到了李明揆老师的大力支持，在此再次衷心的感谢李明揆老师。
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