論文數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)

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1、數(shù)字電子釗「在我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ麇玫搅藦V泛的應(yīng)用，木課程設(shè)計(jì)中采用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)多功能數(shù)字鐘，實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確計(jì)吋，以數(shù)字形式顯示時（00?23）、分（00?59）、秒（00?59）的時間；具有校吋功能，可以對時和分單獨(dú)校吋，對分校時的時候，停止分向小時進(jìn)位等功能。根據(jù)該課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件及本人所學(xué)的數(shù)電、模電等相關(guān)知識,選擇的主要元器件有：二-五-十進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器74LS290、74LS74CMOSBCD-7段鎖存/譯碼/LED驅(qū)動、7SEG-COM-CAT-GRN共陽七段數(shù)碼管、以及

2、74HC00D等器件。用32768Hz的CMOS石英諧振器制作信號產(chǎn)生器，產(chǎn)生1Hz時釗】脈沖；用74LS290設(shè)計(jì)兩個六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器對“分”、“秒”信號計(jì)數(shù)，二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器對“吋”信號計(jì)數(shù)、再通過“吋”、“分”校正電路進(jìn)行吋間的校正，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子鐘的功能。關(guān)鍵詞：數(shù)字電子鐘；中小規(guī)模集成芯片；計(jì)數(shù)器；數(shù)字電子技術(shù)摘要錯誤！未定義書簽。第一章數(shù)字電子鐘簡介及思路設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。1.1基本原理31.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求31.3設(shè)計(jì)軟件和硬件設(shè)備環(huán)境3第二章總體設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。2.1數(shù)字電子時鐘總體

3、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖4第三章各控制電路模塊設(shè)計(jì)錯誤！未定義書簽。3.1時鐘信號產(chǎn)生電路63.2校時電路8第四章時、分、秒計(jì)數(shù)電路94.174LS290介紹94.2“分”信號和“秒”信號114.3“時”信號12第五章BCD-七段譯碼器電路135.14511芯片介紹135.2CD4511真值表135.3CD4511引腳圖155.4譯碼器電路16第六章數(shù)字電路總電路仿真圖18總結(jié)18參考文獻(xiàn)19第一章數(shù)字電子鐘簡介及思路設(shè)計(jì)數(shù)字式屯子時鐘是一種用數(shù)字屯子技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計(jì)時的裝置，與機(jī)械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性、直觀

4、性和便攜性、使用壽命更長，因此在日常的生活和工作中得到了廣泛的應(yīng)用。1.1設(shè)計(jì)思路數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有許多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘；也可以利用專用的屯子鐘芯片配以顯示屯路及其所需要的外圍屯路組成屯子鐘；還可以利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電了鐘等等。木課程設(shè)計(jì)采用的是中小規(guī)模集成電路法，時鐘信號發(fā)生器采用32768Hz的CMOS石英諧振器制作，產(chǎn)生lllz時鐘脈沖；用74LS290設(shè)計(jì)兩個六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器對“分”、“秒”信號計(jì)數(shù)，二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器對“時”信號計(jì)數(shù)、再通過“時”、“分”校止電路進(jìn)行時間的校

5、止，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電了鐘的功能。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求木課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)多功能數(shù)字鐘數(shù)字電了時鐘，耍求其實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)時，并且六位數(shù)字同時顯示，以數(shù)字形式顯示時（00?23）、分（00?59）、秒（00?59）的吋間；具有校時功能，可以對吋和分單獨(dú)校吋，對分校時的吋候，停止分向小時進(jìn)位等功能。1?3設(shè)計(jì)軟件和硬件設(shè)備環(huán)境軟件環(huán)境：PROTEUS7.4PROFESSIONAL等硬件環(huán)境：電了電工實(shí)驗(yàn)室可以提供的主耍儀器設(shè)備：示波器型號規(guī)格VP-5220.電子學(xué)習(xí)機(jī)型號規(guī)格WL?V、力?用表MF10；

6、以及分立元件、或中規(guī)模集成芯片等。第二章總體設(shè)計(jì)2.1數(shù)字電子時鐘總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖及分析數(shù)字屯子時鐘實(shí)際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1Hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。曲于計(jì)數(shù)的起始時間不可能與某一個標(biāo)準(zhǔn)時間（如東八吋區(qū)時間）一致，故需要在屯路上加上一個對“吋”、“分”進(jìn)行校正的校吋電路，同時為了提高計(jì)吋的準(zhǔn)確性，信號發(fā)生器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)的1Hz時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定，通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字電子時鐘中的信號發(fā)生器屯路的主元件。數(shù)字電子吋鐘總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖2」2.2所示。晶振電路校時控制電路44校分控制電路2H

7、Z分頻器電路分頻器?電路圖2.1數(shù)字電了時鐘總體結(jié)構(gòu)框圖1HZLED數(shù)碼管LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管IILED數(shù)碼管個牛4譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動ttt時十位計(jì)數(shù)器時個位計(jì)數(shù)器分十位計(jì)數(shù)器分個位計(jì)數(shù)器▲秒十位計(jì)數(shù)器<—秒個位計(jì)數(shù)器八2.1.1品體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Hz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。2.1.2分頻器電路分頻器電路將32768Hz

8、的高頻方波信號經(jīng)32768()次分頻后得到1Hz的方波信號供秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。分頻器實(shí)際上也就是計(jì)數(shù)器。1.1.3時間計(jì)數(shù)器屯路吋間計(jì)數(shù)屯路由秒個位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個位和分十位計(jì)數(shù)器及時個位和吋十位計(jì)數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計(jì)數(shù)器、分個位和分十位計(jì)數(shù)器為60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而根據(jù)設(shè)計(jì)要求，時個位和時I?位計(jì)數(shù)器為12進(jìn)制計(jì)數(shù)器。2.1.4譯碼驅(qū)動電路譯碼驅(qū)動電路將計(jì)數(shù)器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要