數(shù)字電子鐘設(shè)計畢業(yè)論文

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1、數(shù)字電子鐘設(shè)計畢業(yè)論文目　　錄論文摘要1關(guān)鍵詞：數(shù)字電路　　集成電路　　邏輯電路1Abstract2目　　錄3第1章數(shù)字電子鐘設(shè)計總體方案51.1.1數(shù)字計時器的設(shè)計思想51.1.2數(shù)字電子鐘組成框圖61.1.3單元電路設(shè)計6第2章數(shù)字邏輯電路概述92.1數(shù)字電路的特點92.2數(shù)制102.2.1十進(jìn)制102.2.2二進(jìn)制102.2.3十六進(jìn)制112.2.4不同進(jìn)制數(shù)的表示符號122.3不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換122.3.1二、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)122.3.2二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換122.3.3十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、

2、十六進(jìn)制數(shù)132.4二進(jìn)制代碼152.4.1自然二進(jìn)制代碼152.4.2二–十進(jìn)制代碼（ＢＣＤ碼）152.5基本邏輯運算162.5.1與邏輯運算162.5.2或邏輯運算172.5.3非邏輯運算18第3章邏輯門電路193.1基本邏輯門電路193.1.1與門電路193.1.2或門電路203.1.3非門電路213.1.4復(fù)合邏輯門22第4章組合邏輯電路244.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計244.1.1組合邏輯電路的分析244.1.2組合邏輯電路的設(shè)計264.2編碼器29654.2.1編碼器的工作原理294.3譯碼器和數(shù)字顯示電

3、路324.3.1二進(jìn)制譯碼器324.3.2顯示譯碼器34第5章觸發(fā)器375.1RS觸發(fā)器375.1.1基本RS觸發(fā)器375.1.2同步RS觸發(fā)器395.2JK、D、T觸發(fā)器405.2.１JK觸發(fā)器405.2.2D觸發(fā)器425.2.3T觸發(fā)器43第6章時序邏輯電路446.1時序邏輯電路的基本概念446.1.1時序邏輯電路的基本結(jié)構(gòu)及特點446.1.2時序邏輯電路的分類456.2時序邏輯電路的分析456.2.1分析時序邏輯電路的步驟456.2.2同步時序邏輯電路的分析及應(yīng)用456.2.3異步時序邏輯電路的分析及應(yīng)用486.

4、3同步時序電路的設(shè)計506.3.1同步時序邏輯電路設(shè)計的步驟516.3.2同步時序邏輯電路設(shè)計的應(yīng)用526.4計數(shù)器566.4.1二進(jìn)制計數(shù)器566.4.2同步十進(jìn)制加法計數(shù)器586.5脈沖信號的產(chǎn)生606.5.1由與非門組成的多諧振蕩器606.5.2石英晶體時鐘脈沖發(fā)生器61結(jié)論63謝辭64參考文獻(xiàn)6565第1章數(shù)字電子鐘設(shè)計總體方案數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對時、分、秒、數(shù)字顯示的計時裝置。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇院、辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛

5、樂帶來極大的方便。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它用于定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播及自動控制等各個領(lǐng)域。雖然現(xiàn)在市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但是這里介紹的自制數(shù)字電子鐘可以滿足使用者的一些特殊需要，輸出方式靈活，如可以隨意設(shè)置時、分、秒的輸出，改變顯示數(shù)字的大小等等。并且由于集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是中規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字電子鐘具有體積小、耗電省、計時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便等優(yōu)點。因此

6、，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。數(shù)字鐘的設(shè)計用到，數(shù)制、進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制代碼、基本邏輯運算、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖的產(chǎn)生等數(shù)字電路知識。1.1.1數(shù)字計時器的設(shè)計思想要想構(gòu)成數(shù)字鐘，首先應(yīng)選擇一個脈沖源——能自動地產(chǎn)生穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時間脈沖信號。而脈沖源產(chǎn)生的脈沖信號的頻率較高，因此，需要進(jìn)行分頻，使高頻脈沖信號變成適合于計時的低頻脈沖信號，即“秒脈沖信號”（頻率為1HZ）。經(jīng)過分頻器輸出的秒脈沖信號到計數(shù)器中進(jìn)行計數(shù)。由于計時的規(guī)律是：60秒=1分，60分=1小時，24小時

7、=1天，就需要分別設(shè)計60進(jìn)制，24進(jìn)制計數(shù)器，并發(fā)出驅(qū)動信號。各計數(shù)器輸出信號經(jīng)譯碼器、驅(qū)動器到數(shù)字顯示器，使“時”、“分”、“秒”得以數(shù)字顯示出來。值得注意的是：任何計時裝置都有誤差，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時間電路。校時電路一般采用自動快速調(diào)整和手動調(diào)整，“自動快速調(diào)整”可利用分頻器輸出的不同頻率的脈沖使顯示時間自動迅速調(diào)整時間。“手動調(diào)整”可利用手動的節(jié)拍調(diào)準(zhǔn)顯示時間。651.1.2數(shù)字電子鐘組成框圖時顯示器分顯示器秒顯示器時譯碼器分譯碼器秒譯碼器時計數(shù)器分計數(shù)器秒計數(shù)器振蕩器分頻器定時控制自動報時主體電路擴(kuò)展電路校時電

8、路1s數(shù)字鐘的組成框圖如圖1．1所示。圖1．11.1.3單元電路設(shè)計（1）秒信號電路，它是數(shù)字電鐘的核心部分，它的精度和穩(wěn)定度決定于數(shù)字鐘的質(zhì)量。圖1．2秒信號電路圖通常晶體振蕩器發(fā)出的脈沖經(jīng)過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如晶體振為32768Hz，通過15次二分頻后可得1Hz的秒信號。CD4060為14分頻電路，再經(jīng)一次分頻即得