电子钟课程设计.docx

1、电子钟课程设计课程设计名称： 电子技术课程设计 题 目： 电子表 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 辽宁工程技术大学课 程 设 计 成 绩 评 定 表评定标准评定指标标准评定合格不合格单元电路及整体设计方案合理性正确性创新性仿真或实践是否进行仿真或实践技术指标或性能符合设计要求有完成结果设计报告格式正确内容充实语言流畅标准说明：以上三大项指标中，每大项中有两小 项或三小项合格，视为总成绩合格。总成绩日期年 月 日课程设计任务书一、设计题目电子表二、设计任务 显示小时、分、秒（可以通过两个按键调整时间）三、设计计划 电子技术课程设计共一周第1天：针对所选的题目查找资料，

2、确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件参数选择；选用芯片：74ls196、7448、LED数码管、74ls00、74ls04、按键；第3-4天：利用protues进行仿真实验；第5天：编写整理设计报告。四、设计要求1、画出整体电路图；2、对所设计的电路进行部分或全部的仿真，使之达到设计任务要求；3、写出设计报告书。 指导老师： 时 间： 摘要数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒，数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 钟表的

3、数字化给人们生产生活带来了极大的方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳定的1HZ秒脉冲，所以要设置标准时间源。数字钟计时周期是24小时，因此必须设置24小时计数器，应由模为60的秒计数器和分计数器及模为24的时计数器组成，秒、分、时由七段数码管显示。为使数字钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的。设计中采用开关控制校时直接用秒脉冲先后对“时”“分”计数器进行校时操作。关键词：数字钟；计数器；数码管目录1. 序言.2. 设计目的，要求.3. 分块电路的设计. 3.1时钟发生器.3.2分频器.3.3计数器.

4、 3.4 译码器和显示器. 3.5校时电路. 4.整体电路的设计 4.1电路的组成原理框图.5.安装调试 .5.1调试要点. 5.2实验室调试.6.附录. 6.1主要元器件. 7心得体会. 8. 参考文献. 第一章 序言一、设计课题电子表第2章 设计目的要求一、设计目的1. 熟悉数字系统的分析和设计方法；2. 熟悉合理选用集成电路的方法；3. 掌握数字钟的设计、组装和调试方法；4. 培养书写设计报告的能力。二、内容及要求 1、设计一个具有“时”、“分”、“秒”显示的电子钟（23小时59分钟59秒）。应具有校正功能。 2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验向上进行组装、调试。 3、画出框图和

5、逻辑电路图，写出设计，实验总结报告。第三章 分块电路的设计3.1 时钟发生器用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能良好地时钟源，调节变阻器RV1使3端口输出50hz的时钟脉冲。3.2 分频器由于555时钟发生器产生较高的50Hz的频率，而电子钟需要秒脉冲，可采用分频电路实现，具体电路如下图所示。先经过1次五分频，在经过1次十分频，最后得到秒脉冲信号。这里采用两片集成电路计数器74ls196作为分频器，每片分别可以构成二进制、五进制、十进制计数器，U9接在CLK2端，构成一个1/5分频器，进行串联则得到10Hz的脉冲信号，再将第二片的74ls196的CLK2与Q0相连，信号从CLK1接入构成

6、1/10分频，最后输出1Hz的秒脉冲给计数电路3.3 计数器用计数器构成“时”、“分”、“秒”的计数电路，“秒”和“分”为六十进制计数器，“时”为二十四进制计数器。可以用六片十进制芯片74LS196实现3.3.1 60进制计数器（分、秒）将两片74LS196接成60进制计数器，分（秒）个位片为10进制，十位片为6进制。具体电路如图3所示。.3.2 24进制计数器（时）将两片74LS196接成24进制计数器，时个位片为十进制，十位片为二进制。具体电路如图4所示。3.4、译码器和显示器译码是把给定的代码进行翻译，将时、分、秒计数器输出的四位二进制代码翻译为相应的十进制数，并通过七段字符显示器显示，

7、通常七段字符显示器与译码器是配套使用的。选用的是七段译码驱动器（7448）和数码管（DS）是共阴接法3.5 校时电路当开关SW1闭合又断开一次，电子秒表开始进入时间校准状态，首先进行的是分钟的校准，不断开合SW2，使得分钟不断进行加法，当在调到适当的时候就停止。再次开合SW1使之进入小时校准状态，和分钟一样，不断可和SW2，直到得到正确的时间。再次开合SW1，退出校准时间的状态。第四章整体电路的设计4.1 电路的组成原理框图数字电子钟的电路图如下图如示。它由时钟发生器、分频器、计算器、译码器、显示器、校对电路组成。第五章 安装调试51 调试要点若要组装上面电子钟，注意器件管脚的连接一定要准确，

8、悬空端、清0端、置1端要正确处理。1、用示波器检测时钟脉冲发生器的输出信号波形和频率，输出频率应为50Hz。2、将50Hz信号送入分频器，并将示波器检查各级分频器的输出频率是否符合设计要求。3、将1秒信号分别送入“时”“分”“秒”计数器，检查各级计数器的工作情况。4、观察校正电路的功能是否能满足校正要求。5、当分频器和计数器调试正常后，观察电子钟是否准确正常地工作。5.2 实验室调试我们这组的几个同学在我们数电实验室对我们设计的电路进行调试，但因为我们实验室得器材有限，我们只能进行了“时”“分”“秒”计数器的调试，检查各级计数器的工作情况。脉冲信号是我们自己给的。虽然只是一部分的调试，但还是使

9、我们发现了许多的问题，并找出原因从而改正。我们发现，在理论运用到实际方面我们存在了很多的问题，首先，芯片的引脚和图中的对不上号，其次，电路图可能存在部分的没有想到的问题，实际操作后，问题就暴露出来了，对我们改正电路图很有帮助。仿真时我们一般不需要考虑电源的接线，但实际中电源接线很重要。 六 附录主要元器件74LS1969片74LS041片74486片555定时器1片74LS009片共阴七段显示器8片74LS003片电阻电容导线等若干七 心得体会为期一周的课程设计快结束了，时间虽然很短，但使我获益良多。不单单是课本上所能给予的，还有还能多友情在里面面。为了这个设计我们学了很多新的东西，但是要把他

10、们都联系起来，弄的很系统还真是难道我们了。就像这次做这份报告上面要画电路图，这就要求我们学习用Proteus 仿真软件，对于这个新的绘图软件我们从来没接触过。对于这个设计我们要摆正他的位置，原本一会很简单的事，但是在真正去做的时候还真是件不容易的事。他要求我们具备很多基础的知识，把桥后都联系起来的一个综合考核，所以不要觉得学的基础课或考察课没什么用，其实，它在很大程度上能帮到专业课的。同时让我慢慢明白了我们学的理论怎样运用到实际方法。我们学了很多理论知识，但是，如何运用到实际，甚至是能干什么都不太清楚。通过这次的实习我明白了原来实际中的许多东西都和我们学到的理论知识有关，运用我们学到的只是就能

11、做出一些实用的、常见的东西出来的。只是我们不知道方法而已。理论很重要，但光光知道理论没有实践还是会遇到很多问题的。都说学知识很重要，但是学的了知识你要会用，要用对地方，要学以致用，不要满脑袋的理论一用到实践上就不会了，那样就没有意义了。同时实践并不是想的那样简单，理论可行的，在实践上可不见得也可行。要做的理论联系实践，实践是检验真理的唯一标准，短暂的课程设计就这样的结束了，它不单单是一个设计，这几天的相处我和队友的友谊更加深厚，遇到问题我们大家想解决的办法，大学是个大家庭，大家都很自由的生活，平时除了上课大家会见面，其他时间都有各自的生活，通过这次设计，我们大家聚在一起，觉得很开心，而且大家齐心协力为了一个目标努力，是真获益良多，希望以后能多一点让我们实践的课程，这样能学到更多。同时也丰富了我们的生活，增强我们的动手能力。第八章 参考文献1、数字电子技术基础（第五版） 阎石 主编 清华大学电子教研组 编 北京：高等教育出版社2006.52、电子技术实验指导书 主编