具有时间校正功能的电子钟设计介绍

沈阳航空航天大学

课 程 设 计

（说明书）

具有时间校正功能的电子钟设计

班级 / 学号

学 生 姓 名

指 导 教 师

沈阳航空航天大学

课 程 设 计 任 务 书

课 程 名 称 数字逻辑课程设计

课程设计题目 具有时间校正功能的电子钟设计

课程设计的内容及要求：

一、设计说明与技术指标

设计一个能校准时、分的电子时钟，要求显示时、分、秒。时钟频率为1Hz的方波信号。

该电路主要由时钟信号产生电路、时、分、秒计数电路、清零信号产生电路、校准电路和显示电路五部分组成。时钟信号产生电路将产生的时钟信号送入计数电路进行计数，由显示电路显示，当计数值达23时59分59秒产生清零信号，将产生的所有数字清零。

二、设计要求

1．用7段显示器显示。要求设计层次化。

三、实验要求

1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。

2．进行实验数据处理和分析。

四、推荐参考资料

1. 阎石主编．数字电子技术基础．

五、按照要求撰写课程设计报告

成绩评定表：

指导教师签字：

年 月 日

一、概述

具有校正功能的时钟，要实现两个功能：

1.显示时间（24小时）；

2.可以调整分钟和小时：

完成以上基本功能后追加两个附加功能：

1.周期为1s的闪烁点；

2．整点前闪烁10次即当时钟到达59分50秒时有发光仪器开始周期为1s的闪烁直到00分00秒

二、方案论证

总设计思路：

1． 生成周期为1s的方波信号源——通过555多谐振荡调节RC；

2． 进制为24和60的分频器——通过74LS60采用异步置数；

3． 显示时间——通过7段显示器显示；

4． 校正时间——在分频器表示分钟与小时的信号输入端口使用双置开关，一端直接连555多谐振荡器的输出，通过555多谐振荡器来分别调节分钟和小时；

5． 周期为1s的闪烁——将555多谐振荡器输出直接与PROBE（发光元器件）相连；

6． 整点前闪烁10次——当电路到达59分50秒的状态逻辑状态为1与555多谐振荡器相与后连接PROBE（发光元器件）；

总方案原理图如下图2.1总方案原理：

图2.1总方案原理

三、电路设计（宋体四号，加粗）

1.生成周期为1s的方波信号源

见图3.1 555多谐振荡器

根据公式T=（R1+R2）Cln2；令R1=R2,C=1uf,T=1s,ln2=0.693得 R=480.9k；

因为在仿真电路里1ms时间长度与1s相同所以R=4.809k

图3.1 555多谐振荡器

2.进制为24和60的分频器

见图3.2 进制

为了接成60进制计数器，首先将两片74LS160接成百进制计数器，然后将电路的59状态译码产生LD’=0的信号，同时加到两片74LS160上，在下一个计数脉冲（第60个输入脉冲）到达时，将0000同时置入两片74LS160中，从而得到六十进制计数器。进位信号可由与非门输出端直接引出。就可接成“分秒”电路

为了接成24进制计数器,首先将两片74LS160接成百进制计数器。然后将电路的23状态译码产生LD’=0信号，同时加到两片74LS160上，在下一个计数脉冲（第24个输入脉冲）到达时，将0000同时置入两片74LS160中，从而得到二十四进制计数器，进位信号可以直接由与非门的输出端引出。

图3.2 进制

3. 显示时间

见图3.3 译码器

图3.3 译码器

4.校正时间

见图3.4 校正

当时间与实际时间不符时可以通过按下S,使得小时或分钟不受进制影响，通过555多谐振荡器来调节。

图3.4 校正

5.周期为1s的闪烁

见图3.5闪烁

让PROBE直接连信号源。

图3.5 闪烁

7.整点前闪烁10次

见图3.7整点提示

当电路到达59分50秒的状态逻辑状态为1与555多谐振荡器相与后连接PROBE。

图3.7整点提示

四、性能测试

1.直流稳压电源的测试

表1 ××电路测试数据表{居中，黑体五号字，序号和名称之间空一格}

2.电路整体性能测试

(1)电路正常启动

图 4.2.1 正常启动

（2）校正后电路

图4.2.2校正后电路

(3) 周期为1s的闪烁

图4.2.3 周期为1s的闪烁

(4) 整点前闪烁10次

图4.2.4整点前闪烁10次

五、结论

通过以上的调试和综合分析，该电子钟能够正常的工作，达到预期的目的，

此次多功能电子钟的设计是成功的。

参考文献

[1] 阎石主编. 数字电子技术. [M]北京：高等教育出版社，2006年

[2] 陈振官等编著. 新颖高效声光报警器. [M]北京：国防工业出版社，2005年

附录I 总电路图

图附录I 总电路

附录II 元器件清单

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4ca398726d85ec3a87c24028915f804d2a168740.html